Кредитна слика: НАСА
Чини се да ствари почињу једноставно, а затим постају сложеније. Живот је такав. И можда нигде није овај појам веродостојнији него када истражујемо порекло живота. Да ли су се најранији животни облици једне ћелије спојили са органским молекулама овде на Земљи? Или је могуће да - попут маслачака који лебде споре изнад пролећне траве - космички ветрови преносе животне ствари из света у свет да би се касније укоренили и цветали? И ако је то случај, како се тачно појављује таква „дијаспора“?
450 година пре заједничке ере, грчки филозоф Анаксагора из Јоније предложио је да сва жива бића потичу из неких свеприсутних „семенки живота“. Данашње поимање таквих „семенки“ је далеко софистицираније од било чега што је Анакагорас могао замислити - ограничен колико је био на једноставна запажања живих бића као што су биљка која расте из стабљике и цветајуће дрво, пузање и зујање инсеката, љуштење животиња или ходање људи; Не помињем превише природних појава попут звука, ветра, дува, земљотреса, помрачења, Сунца и Месеца. Изненађујуће модерна у мишљењу, Анакагорас је могао само претпоставити детаље…
Отприлике 2300 стотина година касније - током 1830-их - шведски хемичар Јацкоб Берзелиус потврдио је да су угљенска једињења пронађена у одређеним метеоритима „пала са неба“. Берзелиус је, међутим, сматрао да су ови карбонати контаминирани пореклом са самом Земљом - али његов налаз је допринео теоријама које су изнели каснији мислиоци, укључујући лекар Х.Е. Рихтер и физичар лорд Келвин.
Панспермија је први прави третман добила од Херманна вон Хелмхолтза 1879. године, али је други шведски хемичар - 1903. добитник Нобелове награде Сванте Аррхениус - популаризовао концепт живота који потиче из свемира 1908. Можда је изненађујуће да је та теорија заснована на идеји да притисак зрачења од Сунца - и других звезда - „разнио“ је микробе отприлике као сићушна соларна једра - а не као резултат проналаска угљених једињења у каменом метеориту.
Теорија да једноставни облици живота путују у избацивању из других светова? уграђени у стене однетане од планетарних површина ударом великих предмета - основа је „литопанспермије“. Постоје бројне предности ове хипотезе - једноставни, издржљиви облици живота често се налазе у минералним лежиштима на Земљи у забрањеним локалитетима. Светове - попут нашег или Марса - повремено засипају астероиди и комете довољно велике да бацају стене при брзинама већим од брзине бекства. Минерали у стенама могу заштитити микробе од удара и зрачења (повезани са ударним кратерама) као и јаког зрачења Сунца док се камени метеори крећу кроз свемир. Најтежи облици живота такође имају могућност преживљавања у хладном вакууму уласком у застој - смањивањем хемијских интеракција на нулу уз одржавање биолошке структуре довољно добро да се касније одмрзавају и умножавају у штетнијим окружењима.
Заправо је неколико примера таквих избацивања сада доступно на земљи за научну анализу. Каменити метеори могу обухватати неке веома софистициране облике органских материјала (пронађени су кондрити угљени угљенични киселине који укључују амино и карбоксилне киселине). Фосилизовани остаци са Марса, посебно - иако подлежу разним не-органским интерпретацијама - у поседу су институција као што је НАСА. Теорија и пракса „литхопанспермиа“ изгледају врло обећавајуће - мада таква теорија може објаснити само одакле долазе најједноставнији облици живота - а не како је она настала.
У раду под називом „Литхопанспермиа у звездама који формирају кластере“ објављеном 29. априла 2005., космолози Фред Ц. Адамс са Центра за теоријску физику Универзитета у Мичигену и Давид Спергел са Одељења за астрофизичке науке на Универзитету Принцетон разговарају о вероватноћи расподјеле угљеничних хондрита микробног живота унутар раних звјезданих гроздова. Према дуелу, "шансе за ширење биолошког материјала са једног система на други су увелике повећане ... због близине система и малих релативних брзина."
Према ауторима, претходне студије су проучиле вероватноћу да животне стијене (обично веће од 10 килограма) играју улогу у ширењу живота унутар изолованих планетарних система и откриле су да су „шансе и за метероид и за биолошки пренос велике“ ниско. " Међутим, „шансе за повећање преноса у окружењима пренапученим“ и „Будући да су временске размере за формирање планета и време за које се очекује да младе звезде живе у кластерима рођених отприлике упоредиво, око 10 - 30 милиона година, крхотине са планетарних формација имају добре шансе да се пребаце из једног сунчевог система у други. "
На крају Фред и Давид закључују да „млади звездасти кластери омогућавају ефикасно преношење каменитог материјала из Сунчевог у Сунчев систем. Ако било који систем у наталном агрегату подржава живот, тада многи други системи у кластеру могу ухватити живот носећи стене. “
Да би дошли до овог закључка, дуо је извршио „низ нумеричких израчунавања како би проценио расподелу брзина избацивања за стене“ на основу величине и масе. Они су такође размотрили динамику раних формирања група и група. Ово је било од суштинског значаја да би се утврдило стопе поновног заузимања планета у суседним системима. Коначно су морали да ураде одређене претпоставке о учесталости материјала капсулираних животом и одрживости животних облика уграђених у њих. Све то довело је до осећаја „очекиваног броја успешних догађаја литопанспермије по кластеру“.
На основу метода коришћених да се дође до овог закључка и размишља само у погледу садашњих растојања између соларних система, двојац је проценио вероватноћу да је Земља извезла живот у друге системе. Током животног века на Земљи (неких 4,0 Бир) Фред и Давид процењују да је Земља избацила око 40 милијарди камења у животу. Од процењених 10 био-камења годишње, готово 1 (0,9) слетиће на планету погодну за даљи раст и ширење.
Већина космолога се бави решавањем „тешко научних питања“ о пореклу Универзума у целини. Фред каже да му је „егзобиологија интринзично занимљива“ и да су он и „Давид били летњи студенти заједно у Њујорку 1981. године“ где су радили на „питањима која се односе на планетарну атмосферу и климу, питања која су блиска питањима егзобиологије“. Фред такође каже да "троши здрав део истраживања на проблемима везаним за формирање звезда и планета". Фред признаје Давидову посебну улогу у промишљању „идеје о панспермији у кластерима; када смо разговарали о томе, постало је јасно да имамо све делове слагалице. Само смо их морали саставити. "
Овај интердисциплинарни приступ космологији и егзобиологији натерао је и Фреда и Давида да размотре питање литопанспермије између самих кластера. Опет користећи методе развијене за истраживање ширења живота унутар кластера, а касније примењене за извоз живота са саме Земље на друге планете не-соларног система, Фред и Давид су успели да закључе да је „вероватније да ће млади кластер заробити живот извана, него да би настао живот спонтано. " И „једном засијан, кластер пружа ефикасан механизам за појачавање за заразу других чланова“ унутар самог кластера.
На крају, Фред и Давид не могу одговорити на питање где су и под којим условима настала прва семена живота. У ствари, они су спремни да признају да „ако би спонтано порекло живота било довољно уобичајено, не би постојао никакав механизам панспермије који би објаснио присуство живота“.
Али, према Фреду и Давиду, једном када се живот негде задржи, успева да се прилично лако заобиђе.
Написао Јефф Барбоур
