Πιστωτική εικόνα: NASA
Τα πράγματα φαίνεται να ξεκινούν απλά και μετά γίνονται πιο περίπλοκα. Η ζωή είναι έτσι. Και ίσως πουθενά δεν είναι αυτή η έννοια πιο αληθινή από ότι όταν ερευνούμε την προέλευση της ζωής. Μήπως οι πρώτες μορφές ζωής ενός κυττάρου συνενώθηκαν από οργανικά μόρια εδώ στη Γη; Ή είναι πιθανό - όπως οι πικραλίδες να κυματίζουν σπόρια πάνω από το γρασίδι - οι κοσμικοί άνεμοι μεταφέρουν ζωντανά πράγματα από κόσμο σε κόσμο αργότερα για να ριζωθούν και να ανθίσουν; Και αν συμβαίνει αυτό, πόσο ακριβώς συμβαίνει αυτό το "dia-spora";
450 χρόνια πριν από την κοινή εποχή, ο Έλληνας φιλόσοφος Αναξαγόρας της Ιωνίας πρότεινε ότι όλα τα ζωντανά πλάσματα ξεπήδησαν από ορισμένους πανταχού παρόντες «σπόρους της ζωής». Η σημερινή ιδέα για τέτοιους «σπόρους» είναι πολύ πιο περίπλοκη από οτιδήποτε θα μπορούσε να οραματίσει ο Anaxagoras - περιορίζεται, όπως ήταν στις απλές παρατηρήσεις των ζωντανών πραγμάτων, όπως το ανθίζοντας φυτό και το ανθίζοντας δέντρο, το ερπυσμό και το έντονο έντομο, το ζώο που λυγίζει ή ο άνθρωπος που περπατά. να μην αναφέρουμε επίσης φυσικά φαινόμενα όπως ήχο, άνεμο, ουράνιο τόξο, σεισμούς, εκλείψεις, Ήλιο και Σελήνη Εκπληκτικά μοντέρνο στη σκέψη, ο Anaxagoras μπορούσε να μαντέψει μόνο για τις λεπτομέρειες…
Περίπου 2300 εκατοντάδες χρόνια αργότερα - κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1830 - ο Σουηδός χημικός Jackob Berzelius επιβεβαίωσε ότι ενώσεις άνθρακα βρέθηκαν σε ορισμένους μετεωρίτες «πεσμένους από τους ουρανούς». Ο ίδιος ο Berzelius, ωστόσο, υποστήριξε ότι αυτά τα ανθρακικά άλατα ήταν μολυσματικά που προέρχονταν από την ίδια τη Γη - αλλά το εύρημα του συνέβαλε στις θεωρίες που προκάλεσαν μεταγενέστεροι στοχαστές, συμπεριλαμβανομένου του ιατρού H.E. Ρίχτερ και φυσικός Λόρδος Κέλβιν.
Η Panspermia έλαβε την πρώτη πραγματική θεραπεία από τον Hermann von Helmholtz το 1879, αλλά ήταν ένας άλλος Σουηδός χημικός - το βραβευμένο με Νόμπελ 1903 Svante Arrhenius - που διαδίδει την έννοια της ζωής που προέρχεται από το διάστημα το 1908. Ίσως εκπληκτικά, αυτή η θεωρία βασίστηκε στην ιδέα ότι πίεση ακτινοβολίας από τον Ήλιο - και άλλα αστέρια - "φυσούσαν" μικρόβια σαν μικροσκοπικά ηλιακά πανιά - και όχι ως αποτέλεσμα εύρεσης ενώσεων άνθρακα στον πετρώδη μετεωρίτη.
Η θεωρία ότι οι απλές μορφές ζωής ταξιδεύουν στην εκτίνα από άλλους κόσμους; ενσωματωμένο σε βράχο που εκρήγνυται από πλανητικές επιφάνειες από την πρόσκρουση μεγάλων αντικειμένων - αποτελεί τη βάση για τη «λιθοανσπερμία». Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα σε αυτήν την υπόθεση - απλές, ανθεκτικές μορφές ζωής βρίσκονται συχνά σε αποθέματα ορυκτών στη Γη σε απαγορευτικές τοπικές ρυθμίσεις. Κόσμοι - όπως ο δικός μας ή ο Άρης - περιστασιακά εκτοξεύονται από αστεροειδείς και κομήτες αρκετά μεγάλους για να ρίξουν βράχο σε ταχύτητες που ξεπερνούν τις ταχύτητες διαφυγής. Ορυκτά στους βράχους μπορούν να προστατεύσουν τα μικρόβια από σοκ και ακτινοβολία (που σχετίζονται με κρατήρες κρούσης), καθώς και σκληρή ακτινοβολία από τον Ήλιο καθώς οι πετρώδεις μετεωρίτες κινούνται στο διάστημα. Οι πιο σκληρές μορφές ζωής έχουν επίσης την ικανότητα να επιβιώνουν σε ένα κρύο κενό πηγαίνοντας σε στάση - μειώνοντας τις χημικές αλληλεπιδράσεις στο μηδέν, διατηρώντας παράλληλα τη βιολογική δομή αρκετά καλά για αργότερα απόψυξη και πολλαπλασιάζουμε σε πιο θορυβώδη περιβάλλοντα.
Στην πραγματικότητα, πολλά παραδείγματα τέτοιων εκτοξεύσεων είναι τώρα διαθέσιμα στη γη για επιστημονική ανάλυση. Οι πετρώδεις μετεωρίτες μπορούν να περιλαμβάνουν μερικές πολύ περίπλοκες μορφές οργανικών υλικών (έχουν βρεθεί ανθρακούχοι χονδρίτες που περιλαμβάνουν αμινο και καρβοξυλικά οξέα). Τα απολιθωμένα κατάλοιπα από τον Άρη ειδικότερα - αν και υπόκεινται σε διάφορες μη οργανικές ερμηνείες - βρίσκονται στην κατοχή ιδρυμάτων όπως η NASA. Η θεωρία και η πρακτική της «λιθοπανσπερμίας» φαίνεται πολύ ελπιδοφόρα - παρόλο που μια τέτοια θεωρία μπορεί να εξηγήσει μόνο από πού προέρχονται οι απλούστερες μορφές ζωής - και όχι πώς ξεκίνησε.
Σε μια δημοσίευση με τίτλο «Lithopanspermia in Star Forming Clusters» που δημοσιεύθηκε στις 29 Απριλίου 2005, οι κοσμολόγοι Fred C. Adams του Πανεπιστημίου του Michigan Center for Theoretical Physics και David Spergel του Τμήματος Αστροφυσικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Πρίνστον συζητούν την πιθανότητα διανομής ανθρακούχων χονδριτών. μικροβιακής ζωής μέσα σε συστάδες πρώτων αστεριών. Σύμφωνα με το δίδυμο, «οι πιθανότητες εξάπλωσης βιολογικού υλικού από το ένα σύστημα στο άλλο αυξάνονται πολύ… λόγω της εγγύτητας των συστημάτων και των χαμηλών σχετικών ταχυτήτων».
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, προηγούμενες μελέτες έχουν εξετάσει την πιθανότητα ότι οι βράχοι που φέρουν ζωή (συνήθως άνω των 10 κιλών σε βάρος) παίζουν ρόλο στην εξάπλωση της ζωής σε απομονωμένα πλανητικά συστήματα και διαπίστωσαν ότι «οι πιθανότητες τόσο της μετροειδούς όσο και της βιολογικής μεταφοράς είναι υπερβολικά χαμηλός." Ωστόσο, «οι πιθανότητες αύξησης της μεταφοράς σε πιο πολυσύχναστα περιβάλλοντα» και «Δεδομένου ότι η χρονική κλίμακα για τον σχηματισμό πλανητών και ο χρόνος που αναμένεται να ζήσουν νεαρά αστέρια σε συστάδες γεννήσεων είναι περίπου συγκρίσιμα, περίπου 10 - 30 εκατομμύρια χρόνια, τα συντρίμμια από τον σχηματισμό πλανητών έχουν καλή πιθανότητα μεταφοράς από το ένα ηλιακό σύστημα στο άλλο. "
Τελικά, ο Fred και ο David καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι «οι συστάδες νέων αστεριών παρέχουν ένα αποτελεσματικό μέσο μεταφοράς βραχώδους υλικού από το ηλιακό σύστημα στο ηλιακό σύστημα. Εάν οποιοδήποτε σύστημα στο σύνολο των γεννήσεων υποστηρίζει τη ζωή, τότε πολλά άλλα συστήματα στο σύμπλεγμα μπορούν να συλλάβουν βράχους που φέρουν ζωή. "
Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, το ντουέτο πραγματοποίησε «μια σειρά αριθμητικών υπολογισμών για να εκτιμήσει την κατανομή των ταχυτήτων εκτόξευσης για πετρώματα» με βάση το μέγεθος και τη μάζα. Θεωρούσαν επίσης τη δυναμική των πρώτων αστεριών που σχηματίζουν ομάδες και ομάδες. Αυτό ήταν απαραίτητο για τον καθορισμό των ποσοστών ανάκτησης πετρωμάτων από πλανήτες σε γειτονικά συστήματα. Τέλος, έπρεπε να κάνουν ορισμένες παραδοχές σχετικά με τη συχνότητα των υλικών που έχουν εγκλωβιστεί στη ζωή και την επιβίωση των μορφών ζωής που ενσωματώνονται σε αυτά. Όλα αυτά οδήγησαν σε μια αίσθηση του «αναμενόμενου αριθμού επιτυχημένων εκδηλώσεων λιθοανσπερμίας ανά σύμπλεγμα».
Με βάση τις μεθόδους που χρησιμοποιήθηκαν για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα και να σκεφτούν μόνο τις τρέχουσες αποστάσεις μεταξύ των ηλιακών συστημάτων, το δίδυμο υπολόγισε την πιθανότητα ότι η Γη έχει εξάγει ζωή σε άλλα συστήματα. Με την ηλικία της ζωής στη Γη (περίπου 4,0 Byr), ο Fred και ο David εκτιμούν ότι η Γη έχει εκτοξεύσει περίπου 40 δισεκατομμύρια πέτρες που φέρουν ζωή. Από τις εκτιμώμενες 10 βιο-πέτρες ετησίως, σχεδόν 1 (0,9) θα προσγειωθεί σε έναν πλανήτη κατάλληλο για περαιτέρω ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό.
Οι περισσότεροι κοσμολόγοι τείνουν να αντιμετωπίζουν τα «σκληρά επιστημονικά ερωτήματα» της προέλευσης του Σύμπαντος στο σύνολό του. Ο Φρεντ λέει ότι «η εξωβιολογία είναι εγγενώς ενδιαφέρουσα» γι 'αυτόν και ότι αυτός και «ο Ντέιβιντ ήταν καλοκαιρινοί μαθητές μαζί στη Νέα Υόρκη το 1981» όπου δούλεψαν για «θέματα που σχετίζονται με την πλανητική ατμόσφαιρα και το κλίμα, θέματα που είναι κοντά σε ζητήματα εξωβιολογίας». Ο Fred λέει επίσης ότι «ξοδεύει ένα υγιές μέρος του ερευνητικού χρόνου σε προβλήματα που σχετίζονται με τον σχηματισμό αστεριών και πλανητών». Ο Φρεντ αναγνωρίζει τον ιδιαίτερο ρόλο του Ντέιβιντ στη σκέψη «της ιδέας να βλέπεις την πανσπερμία σε συστάδες. όταν μιλήσαμε για αυτό, έγινε σαφές ότι είχαμε όλα τα κομμάτια του παζλ. Απλώς έπρεπε να τα βάλουμε μαζί. "
Αυτή η διεπιστημονική προσέγγιση στην κοσμολογία και την εξωβιολογία οδήγησε επίσης τον Φρεντ και τον Ντέιβιντ να εξετάσουν το ζήτημα της λιθοανσπερμίας μεταξύ των ίδιων των συστάδων. Χρησιμοποιώντας και πάλι μεθόδους που αναπτύχθηκαν για να διερευνήσουν τον πολλαπλασιασμό της ζωής μέσα σε συστάδες και αργότερα εφαρμόστηκαν στην εξαγωγή ζωής από την ίδια τη Γη σε άλλους πλανήτες μη ηλιακού συστήματος, ο Fred και ο David κατάφεραν να συμπεράνουν ότι «ένα νεαρό σύμπλεγμα είναι πιο πιθανό να συλλάβει τη ζωή από το εξωτερικό παρά να γεννήσουμε αυθόρμητα τη ζωή. " Και «Μόλις σπαρθεί, το σύμπλεγμα παρέχει έναν αποτελεσματικό μηχανισμό ενίσχυσης για να μολύνει άλλα μέλη» μέσα στο ίδιο το σύμπλεγμα.
Τελικά όμως, ο Fred και ο David δεν μπορούν να απαντήσουν στο ερώτημα πού και υπό ποιες συνθήκες σχηματίστηκαν οι πρώτοι σπόροι της ζωής. Στην πραγματικότητα, είναι πρόθυμοι να παραδεχτούν ότι «εάν η αυθόρμητη προέλευση της ζωής ήταν αρκετά κοινή, δεν θα χρειαζόταν κανένας μηχανισμός πανσπερμίας να εξηγήσει την παρουσία της ζωής».
Αλλά σύμφωνα με τον Φρεντ και τον Ντέιβιντ, όταν η ζωή φτάνει κάπου, καταφέρνει να μετακινηθεί αρκετά εύκολα.
Γράφτηκε από τον Jeff Barbour
