Η θεωρία της Panspermia δηλώνει ότι η ζωή υπάρχει μέσω του σύμπαντος, και κατανέμεται μεταξύ πλανητών, αστεριών και ακόμη και γαλαξιών από αστεροειδείς, κομήτες, μετεωρίτες και πλανητοειδή. Από αυτήν την άποψη, η ζωή ξεκίνησε στη Γη πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά από μικροοργανισμούς που έκαναν μια βόλτα στους διαστημικούς βράχους που προσγειώθηκαν στην επιφάνεια. Με τα χρόνια, αφιερώθηκε σημαντική έρευνα για την απόδειξη ότι λειτουργούν οι διάφορες πτυχές αυτής της θεωρίας.
Το τελευταίο προέρχεται από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου ο καθηγητής Arjun Berera προσφέρει μια άλλη πιθανή μέθοδο για τη μεταφορά μορίων που φέρουν ζωή. Σύμφωνα με την πρόσφατη μελέτη του, η διαστημική σκόνη που έρχεται περιοδικά σε επαφή με την ατμόσφαιρα της Γης θα μπορούσε να είναι αυτή που έφερε ζωή στον κόσμο μας πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Εάν ισχύει, αυτός ο ίδιος μηχανισμός θα μπορούσε να είναι υπεύθυνος για την κατανομή της ζωής σε όλο το Σύμπαν.
Για χάρη της μελέτης του, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Αστροβιολογίαυπό τον τίτλο «Διαστημικές συγκρούσεις σκόνης ως μηχανισμός διαφυγής πλανητών», ο καθηγητής Berera εξέτασε την πιθανότητα ότι η διαστημική σκόνη θα μπορούσε να διευκολύνει τη διαφυγή σωματιδίων από την ατμόσφαιρα της Γης. Αυτά περιλαμβάνουν μόρια που δείχνουν την παρουσία της ζωής στη Γη (γνωστές και ως βιολογικές υπογραφές), αλλά και τη μικροβιακή ζωή και τα μόρια που είναι απαραίτητα για τη ζωή.
Ταχείες ροές διαπλανητικής σκόνης επηρεάζουν την ατμόσφαιρα μας σε τακτική βάση, με ρυθμό περίπου 100.000 κιλά (110 τόνους) την ημέρα. Αυτή η σκόνη κυμαίνεται από 10-18 έως 1 γραμμάριο και μπορεί να φτάσει ταχύτητες 10 έως 70 km / s (6,21 έως 43,49 mps). Ως αποτέλεσμα, αυτή η σκόνη είναι ικανή να προσκρούσει στη Γη με αρκετή ενέργεια για να ρίξει μόρια από την ατμόσφαιρα και στο διάστημα.
Αυτά τα μόρια αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από εκείνα που υπάρχουν στη θερμόσφαιρα. Σε αυτό το επίπεδο, αυτά τα σωματίδια αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από χημικά αποσυνδεδεμένα στοιχεία, όπως μοριακό άζωτο και οξυγόνο. Αλλά ακόμη και σε αυτό το μεγάλο υψόμετρο, είναι γνωστό ότι υπάρχουν μεγαλύτερα σωματίδια - όπως αυτά που μπορούν να φιλοξενήσουν βακτήρια ή οργανικά μόρια. Όπως δηλώνει ο Δρ Berera στη μελέτη του:
«Για σωματίδια που σχηματίζουν τη θερμόσφαιρα ή πάνω ή φτάνουν εκεί από το έδαφος, εάν συγκρούονται με αυτήν τη διαστημική σκόνη, μπορούν να μετατοπιστούν, να μεταβληθούν σε μορφή ή να μεταφερθούν από την εισερχόμενη διαστημική σκόνη. Αυτό μπορεί να έχει συνέπειες για τον καιρό και τον άνεμο, αλλά το πιο ενδιαφέρον και το επίκεντρο αυτού του εγγράφου, είναι η πιθανότητα τέτοιες συγκρούσεις να δώσουν σωματίδια στην ατμόσφαιρα την απαραίτητη ταχύτητα διαφυγής και την ανοδική πορεία για να ξεφύγουν από τη βαρύτητα της Γης. "
Φυσικά, η διαδικασία των μορίων που ξεφεύγουν από την ατμόσφαιρά μας παρουσιάζει ορισμένες δυσκολίες. Για εκκινητές, απαιτείται αρκετή ανοδική δύναμη που μπορεί να επιταχύνει αυτά τα σωματίδια για να ξεφύγουν από τις ταχύτητες ταχύτητας. Δεύτερον, εάν αυτά τα σωματίδια επιταχυνθούν από πολύ χαμηλό υψόμετρο (δηλαδή στη στρατόσφαιρα ή κάτω), η ατμοσφαιρική πυκνότητα θα είναι αρκετά υψηλή ώστε να δημιουργεί δυνάμεις έλξης που θα επιβραδύνουν τα προς τα πάνω κινούμενα σωματίδια.
Επιπλέον, ως αποτέλεσμα της γρήγορης ανοδικής τους πορείας, αυτά τα σωματίδια θα υποστούν τεράστια θέρμανση μέχρι το σημείο εξάτμισης. Έτσι, ενώ ο άνεμος, ο φωτισμός, τα ηφαίστεια κ.λπ. θα μπορούσαν να μεταδώσουν τεράστιες δυνάμεις σε χαμηλότερα υψόμετρα, δεν θα ήταν σε θέση να επιταχύνουν άθικτα σωματίδια στο σημείο που θα μπορούσαν να επιτύχουν ταχύτητα διαφυγής. Από την άλλη πλευρά, στο άνω μέρος της μεσοσφαίρας και της θερμόσφαιρας, τα σωματίδια δεν θα υποφέρουν πολύ έλξη ή θέρμανση.
Ως εκ τούτου, ο Berera καταλήγει στο συμπέρασμα ότι μόνο άτομα και μόρια που βρίσκονται ήδη στην ανώτερη ατμόσφαιρα θα μπορούσαν να προωθηθούν στο διάστημα από διαστημικές συγκρούσεις σκόνης. Ο μηχανισμός για την προώθησή τους θα μπορούσε πιθανότατα να αποτελείται από μια προσέγγιση διπλής κατάστασης, κατά την οποία εκτοξεύονται πρώτα στην κατώτερη θερμόσφαιρα ή υψηλότερα από κάποιο μηχανισμό και στη συνέχεια προωθούν ακόμη πιο σκληρά από γρήγορη σύγκρουση σκόνης χώρου.
Αφού υπολόγισε την ταχύτητα με την οποία η διαστημική σκόνη επηρεάζει την ατμόσφαιρά μας, ο Berera αποφάσισε ότι μόρια που υπάρχουν σε υψόμετρο 150 km (93 mi) ή υψηλότερα από την επιφάνεια της Γης θα χτυπηθούν πέρα από το όριο της βαρύτητας της Γης. Αυτά τα μόρια θα βρίσκονταν τότε στο διάστημα κοντά στη Γη, όπου θα μπορούσαν να συλλεχθούν περνώντας αντικείμενα όπως κομήτες, αστεροειδείς ή άλλα αντικείμενα κοντά στη Γη (ΝΕΟ) και μεταφέρονται σε άλλους πλανήτες.
Φυσικά, αυτό εγείρει ένα άλλο πολύ σημαντικό ερώτημα, το οποίο είναι εάν αυτοί οι οργανισμοί θα μπορούσαν να επιβιώσουν στο διάστημα. Αλλά όπως σημειώνει ο Berera, προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει την ικανότητα των μικροβίων να επιβιώνουν στο διάστημα:
«Εάν ορισμένα μικροβιακά σωματίδια διαχειρίζονται το επικίνδυνο ταξίδι προς τα πάνω και έξω από τη βαρύτητα της Γης, το ερώτημα παραμένει πόσο καλά θα επιβιώσουν στο σκληρό περιβάλλον του διαστήματος. Τα βακτηριακά σπόρια έχουν παραμείνει στο εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού σε υψόμετρο ~ 400 χιλιόμετρα, σε ένα κοντινό κενό περιβάλλον του διαστήματος, όπου δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου νερό, σημαντική ακτινοβολία και με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 332K στην πλευρά του ήλιου έως 252K στο σκιώδης πλευρά, και έχουν επιβιώσει 1,5 χρόνια. "
Ένα άλλο πράγμα που η Berera θεωρεί ότι είναι η περίεργη περίπτωση tardigrades, τα οκτώ πόδια μικρο-ζώων που είναι επίσης γνωστά ως "αρκούδες νερού". Προηγούμενα πειράματα έχουν δείξει ότι αυτό το είδος είναι ικανό να επιβιώσει στο διάστημα, και είναι τόσο ανθεκτικό στην ακτινοβολία όσο και στην αποξήρανση. Επομένως, είναι πιθανό αυτοί οι οργανισμοί, εάν χτυπήθηκαν από την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, να μπορούν να επιβιώσουν αρκετά καιρό για να κάνουν μια βόλτα σε έναν άλλο πλανήτη
Στο τέλος, αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι μεγάλες αστεροειδείς κρούσεις μπορεί να μην είναι ο μόνος μηχανισμός που ευθύνεται για τη ζωή που μεταφέρεται μεταξύ των πλανητών, κάτι που σκέφτηκαν προηγουμένως οι υποστηρικτές της Panspermia. Όπως δήλωσε ο Berera σε δήλωση τύπου του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου:
«Η πρόταση ότι οι διαστημικές συγκρούσεις σκόνης θα μπορούσαν να ωθήσουν τους οργανισμούς σε τεράστιες αποστάσεις μεταξύ των πλανητών, δημιουργεί μερικές συναρπαστικές προοπτικές για το πώς προήλθαν η ζωή και η ατμόσφαιρα των πλανητών. Η ροή της γρήγορης διαστημικής σκόνης βρίσκεται σε όλα τα πλανητικά συστήματα και θα μπορούσε να είναι ένας κοινός παράγοντας για τη διάδοση της ζωής. "
Εκτός από την προσφορά μιας νέας γεύσης για το Panspermia, η μελέτη του Berera είναι επίσης σημαντική όταν πρόκειται για τη μελέτη του πώς εξελίχθηκε η ζωή στη Γη. Εάν τα βιολογικά μόρια και τα βακτήρια διαφεύγουν συνεχώς από την ατμόσφαιρα της Γης κατά τη διάρκεια της ύπαρξής της, τότε αυτό υποδηλώνει ότι θα μπορούσε ακόμα να αιωρείται στο Ηλιακό Σύστημα, πιθανώς μέσα σε κομήτες και αστεροειδείς.
Αυτά τα βιολογικά δείγματα, εάν μπορούσαν να προσεγγιστούν και να μελετηθούν, θα χρησιμεύσουν ως χρονοδιάγραμμα για την εξέλιξη της μικροβιακής ζωής στη Γη. Είναι επίσης πιθανό τα βακτηρίδια που μεταφέρονται στη Γη να επιβιώσουν σήμερα σε άλλους πλανήτες, πιθανώς στον Άρη ή σε άλλα σώματα όπου κλειδώθηκαν σε πάγο ή πάγο. Αυτές οι αποικίες θα ήταν βασικά κάψουλες χρόνου, που περιέχουν διατηρημένη ζωή που θα μπορούσε να χρονολογηθεί από δισεκατομμύρια χρόνια.
