Питање како је живот почео на Земљи одувек је занимало научнике. Али једнако је важно колико је живот настао, и питање када је настао. Осим што су разазнали како се неживи елементи састављају да би формирали прве живе организме (процес познат као абиогенеза), научници су такође покушали да утврде када су се први живи организми појавили на Земљи.
У новој студији тима канадских истраживача, питање времена када се живот појавио на Земљи ограничено је помоћу два приступа. Комбинујући астрофизичке и геофизичке доказе са биосигнатурама у геолошким узорцима, они процењују да је живот настао отприлике 200 до 800 милиона година након што је Земља постала усељива (пре око 3,7 милијарди година). Ова студија би могла имати драстичне импликације на наше разумевање живота и колико дуго треба да се појави на планетима сличним Земљи.
Студија која описује њихове налазе недавно је објављена у часописуАстробиологија под насловом „Ограничавање временског интервала за порекло живота на Земљи“. Студију је водио докторски студент Бен К. Д. Пеарце, а обухватало је неколико његових колега са Института за порекло и Департмана за физику и астрономију са Универзитета МцМастер у Хамилтону, Онтарио.
Ради студије, Пеарце и његове колеге покушали су створити временски оквир за живот на Земљи. Као што је напоменуто, сматрали су с једне стране астрофизичке и геофизичке доказе, а биосигнате у геолошким узорцима с друге, да граде обје границе. Као што је Пеарце објаснио за Спаце Магазине путем е-поште:
„Постоје две границе које одређују временски интервал за настанак живота, а за ограничавање сваке границе потребне су различите врсте доказа. Граница становања је ограничена астрофизичким и геофизичким доказима, на пример, временским размерама утицаја на формирање Месеца и хлађењем плашта Земљине магме. Граница биосигнатуре ограничена је разним биосигнатурама, суцхас микрофосилима, строматолитима и угљен-13 потписима. "
На основу астрофизичких и геофизичких доказа, тим је успео да постави границу усељивости за Земљу пре 4,5 до 3,9 милијарди година. Били су у могућности да пооштре границу биосигнатуре, постављајући је пре око 3,7 милијарди година на основу присуства стоматолита и светлосних угљеничних потписа у графитним куглама седиментног порекла.
Разлика између ове две границе пружа нам идеју о томе колико је времена требало да се појаве рани животни облици. „Докази сугерирају да је на Земљи требало да се појави 200–800 милиона година, што је релативно кратак временски период с обзиром да је планета била насељивана 4,5–3,9 милијарди година и да ће остати усељива још око милијарду“, рекао је Пеарце.
Иако ова студија има значајне импликације на проучавање живота овде на Земљи, она још није применљива на ван-соларне планете. Иако процене колико дуго треба да се живот појави на планети попут наше могу постати корисне када ћемо једног дана истражити егзопланете налик „земаљској“, наше знање о ван-соларним планетима и системима је тренутно превише ограничено. Као што је Пеарце назначио:
„Нажалост, не можемо заиста да користимо истраживање временског интервала за настанак живота на Земљи као водич за потрагу за животом на егзопланетима, јер смо величина узорка н = 1. Ми немамо појма да ли је на Земљи требало дуже време да настане него у типичном стамбеном свету, или краће, или да ли се живот појавио негде другде осим Земље. “
Међутим, како је додао Пеарце, ова рецензија је веома корисна у смислу вођења нашег разумевања порекла живота на Земљи. „На пример, 200 милиона година може бити потребно време за хемијску синтезу за истраживање великог, случајног, нефункционалног простора секвенци биополимера. Тек након овог дугог „тражења и чекања“, могла би се на раној Земљи успоставити мала стабилна група репликатора. “
У наредним годинама ће инструменти нове генерације омогућити карактеризацију егзопланета као никада до сада. Додатним истраживањима могу постати доступне научне процене када би могао да се појави живот на различитим ексопланетима налик Земљи. До тада је утјешно знати да смо све ближе утврђивању како и када је настао живот на Земљи.