Кредит за изображение: НАСА
Изглежда нещата започват просто, а след това стават по-сложни. Животът е такъв. И може би никъде това понятие не е по-вярно, отколкото когато изследваме произхода на живота. Дали най-ранните едноклетъчни форми на живот се слеят от органичните молекули тук на Земята? Или е възможно - като глухарчета, развяващи спори над пролетната трева - космическите ветрове да пренасят живи същества от света на света по-късно, за да вкоренят и да процъфтяват? И ако това е така, колко точно възниква такава „диаспора“?
450 години преди общата ера, гръцкият философ Анаксагор от Йония предложил всички живи същества да произхождат от някои вездесъщи „семена на живота“. Днешното схващане за такива „семена“ е много по-сложно от всичко, което Анаксагор би могъл да предвиди - ограничен, тъй като беше до прости наблюдения на живи същества, като пъпчиво растение и цъфтящо дърво, пълзящи и бръмчещи насекоми, разлюляване на животно или ходене на хора; не споменавайте твърде природни явления като звук, вятър, дъги, земетресения, затъмнения, Слънце и Луна. Изненадващо модерна в мисълта, Анаксагор можеше само да гадае за детайлите ...
Около 2300 стотици години по-късно - през 1830-те - шведският химик J? Ns Jackob Berzelius потвърди, че въглеродните съединения са открити в определени метеорити, „паднали от небето“. Самият Берцелиус обаче смята, че тези карбонати са замърсители, произхождащи от самата Земя - но откритието му допринесе за теории, разпространени от по-късни мислители, включително лекарят Х.Е. Рихтер и физик лорд Келвин.
Панспермия получава първото си истинско лечение от Херман фон Хелмхолц през 1879 г., но именно друг шведски химик - Нобеловата награда от 1903 г. Сванте Аррениус - популяризира концепцията за живот, произхождаща от космоса през 1908 г. Може би е изненадващо, че тази теория се основава на схващането, че радиационно налягане от Слънцето - и други звезди - „издуха“ микробите, като мънички слънчеви платна - а не в резултат на намирането на въглеродни съединения в каменист метеорит.
Теорията, че прости форми на живот пътуват в изхвърляне от други светове? вградена в скала, взривена от планетарни повърхности от удара на големи предмети - е основата за „литопанспермия“. Има много предимства на тази хипотеза - прости, издръжливи форми на живот често се срещат в минерални залежи на Земята в забранени локали. Светове - като нашия собствен или Марс - понякога са взривени от астероиди и комети, достатъчно големи, за да хвърлят скала със скорост, превишаваща скоростта на бягство. Минералът в скалите може да предпазва микробите от шок и радиация (свързани с кратери от удара), както и от твърда радиация от Слънцето, докато каменисти метеори се движат през космоса. Най-трудните форми на живот също имат способността да оцеляват в студен вакуум, като навлизат в застой - намаляват химическите взаимодействия до нула, като същевременно поддържат достатъчно добре биологичната структура, за да се размразят по-късно и да се размножават в по-благоприятни околности.
Всъщност няколко примера за такова изхвърляне вече са достъпни на земята за научен анализ. Каменните метеори могат да включват някои много сложни форми на органични материали (открити са въглеродни хондрити, които включват амино и карбоксилни киселини). Вкаменените останки от Марс, по-специално - макар и обект на различни неорганични интерпретации - са притежание на институции като НАСА. Теорията и практиката на „литопанспермия” изглежда много обещаваща - макар че такава теория може само да обясни откъде идват най-простите форми на живот - а не как да започне с нея.
В документ, озаглавен „Lithopanspermia in Star Forming Clusters“, публикуван на 29 април 2005 г., космолозите Fred C. Adams от Центъра за теоретична физика на Мичиган и Дейвид Spergel от катедрата по астрофизични науки на University of Princeton обсъждат вероятността от разпределение на въглероден хондрит на микробния живот в ранните звездни клъстери. Според дуото „шансовете на биологичен материал да се разпространи от една в друга система значително се увеличават ... поради близостта на системите и ниските относителни скорости.“
Според авторите предишните проучвания са разгледали вероятността животородните скали (обикновено надвишаващи 10 кг тегло) да играят роля в разпространението на живота в изолирани планетарни системи и са установили, че „шансовете както на метероида, така и на биологичния трансфер са много ниско. " Въпреки това „шансовете за увеличаване на трансфера в по-пренаселените среди“ и „Тъй като времевата скала за формиране на планетата и времето, когато младите звезди се очаква да живеят в родилни клъстери, са приблизително сравними, около 10 - 30 милиона години, отломките от формирането на планети имат добър шанс да бъде прехвърлен от една слънчева система в друга. "
В крайна сметка Фред и Дейвид заключават, че „младите звездни клъстери осигуряват ефективно средство за прехвърляне на скалисти материали от слънчевата система към слънчевата система. Ако някоя система в съвкупността от раждания поддържа живота, тогава много други системи в клъстера могат да улавят живот, носещ скали. “
За да стигнем до това заключение, дуетът извърши „серия от числови изчисления, за да оцени разпределението на скоростите на изхвърляне на скалите“ въз основа на размера и масата. Те също така разгледаха динамиката на ранните звездообразуващи групи и групи. Това беше от съществено значение, за да се помогне да се определи степента на възстановяване на скалите от планетите в съседни системи. Накрая те трябваше да направят някои предположения относно честотата на капсулираните в живота материали и жизнеспособността на формите на живот, вградени в тях. Всичко това доведе до усещане за „очаквания брой успешни събития на литопанспермия на клъстер“.
Въз основа на методите, използвани за достигане до това заключение и мислещи само по отношение на настоящите разстояния между слънчевите системи, дуетът оцени вероятността Земята да е изнесла живот в други системи. През възрастта на живот на Земята (около 4,0 Byr) Фред и Дейвид изчисляват, че Земята е изхвърлила около 40 милиарда животоносни камъни. От приблизително 10 био-камъни годишно, близо 1 (0,9) ще кацне на планета, подходяща за по-нататъшен растеж и разпространение.
Повечето космолози са склонни да се занимават с „трудно научните въпроси“ за произхода на Вселената като цяло. Фред казва, че „екзобиологията е присъща интересна за него“ и че той и „Дейвид са били летни студенти заедно в Ню Йорк през 1981 г.“, където са работили по „въпроси, свързани с планетарната атмосфера и климата, проблеми, близки до въпросите на екзобиологията“. Фред казва още, че „прекарва здравословна част от времето за проучване на проблеми, свързани с формирането на звезди и планети“. Фред признава специалната роля на Дейвид в мисленето на „идеята да се гледа на панспермия в клъстери; когато говорихме за това, стана ясно, че имаме всички парчета от пъзела. Просто трябваше да ги съберем. "
Този интердисциплинарен подход към космологията и екзобиологията също накара Фред и Дейвид да разгледат въпроса за литопанспермията между самите клъстери. Отново използвайки методи, разработени за изследване на разпространението на живота в клъстери, и по-късно приложени за изнасянето на живот от самата Земя към други планети, които не са на Слънчевата система, Фред и Дейвид успяха да заключат, че „по-вероятно е млад клъстер да улови живот отвън, отколкото да породи живот спонтанно. " И „Веднъж засят, клъстерът осигурява ефективен механизъм за усилване за заразяване на други членове“ в самия клъстер.
В крайна сметка обаче Фред и Дейвид не могат да отговорят на въпроса къде и при какви условия са се образували първите семена от живота. Всъщност те са готови да признаят, че „ако спонтанният произход на живота беше достатъчно често срещан, нямаше да има нужда от механизъм на панспермия, който да обяснява присъствието на живота“.
Но според Фред и Дейвид, след като животът някъде се укрепи, той успява да се заобиколи доста удобно.
Написано от Джеф Барбър
