Kép jóváírása: NASA
Úgy tűnik, hogy a dolgok egyszerűen kezdődnek, majd összetettebbé válnak. Az élet ilyen. És talán sehol sem valósul meg ez a fogalom, mint amikor az élet eredetét vizsgáljuk. Vajon a legkorábbi egysejtű életformák összegyűltek a Földön lévő szerves molekulákból? Vagy lehetséges, hogy - ahogyan a tavaszi fű fölött spóráló pitypangok - a kozmikus szelek később élőlényeket szállítanak a világból a másikba, hogy gyökerezzenek és virágozzanak? És ha ez a helyzet, akkor pontosan hogyan fordul elő ilyen „dia-spóra”?
450 évvel a közös korszak előtt, Jóniai Anaxagoras görög filozófus azt javasolta, hogy minden élőlény bizonyos, mindenütt jelen lévő „élet magjából” származjon. Az ilyen „magok” fogalma manapság sokkal kifinomultabb, mint amit Anaxagoras elképzelhet - bármi korlátozódott az élő dolgok egyszerű megfigyeléseire, mint például bimbózó növény és virágzó fa, csúszó és rohanó rovar, végződő állat vagy járó ember; nem szabad megemlíteni a természeti jelenségeket, mint például a hang, a szél, a szivárványok, a földrengések, a fogyatkozások, a nap és a hold. Meglepően modern gondolkodásmódban Anaxagoras csak a részletekre tudott kitalálni ...
Körülbelül 2300 száz évvel később - az 1830-as években - Jackob Berzelius svéd vegyész megerősítette, hogy szénvegyületeket találtak bizonyos, az égből eső meteoritokban. Maga Berzelius azonban úgy ítélte meg, hogy ezek a karbonátok maga a Föld szennyeződései voltak, ám megállapítása hozzájárult a későbbi gondolkodók által támasztott elméletekhez, köztük a H.E. orvoshoz. Richter és Lord Kelvin fizikus.
A Panspermia első valós kezelését Hermann von Helmholtz kapta meg 1879-ben, ám egy másik svéd vegyész - az 1903-as Nobel-díjas Svante Arrhenius-nyertes - népszerűsítette az űrből származó élet fogalmát 1908-ban. Talán meglepő módon ez az elmélet azon a feltevésen alapult, hogy a Nap és más csillagok sugárnyomása - „felrobbantotta” a mikrobákat, mint egy apró napvitorla -, és nem annak eredményeként, hogy szénvegyületeket találtak a köves meteoritban.
Az az elmélet, miszerint az egyszerű életformák más világokból kilépnek ejecta-ban? beágyazva a nagy tárgyak hatására a bolygó felszínéből robbantott kőbe - ez képezi a „lithopanspermia” alapját. Számos előnye van ennek a hipotézisnek - az egyszerű, kemény életformákat gyakran megtalálják a földi ásványi lerakódásokban, és megtiltják azokat. A világot - például a sajátunkat vagy a Marsot - alkalmanként robbantják fel aszteroidák és üstökösök, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy a menekülési sebességet meghaladó sebességgel sziklák el. A sziklákban található ásványok megóvhatják a mikrobákat a sokk és sugárzás (az ütközési kráterekhez társítva), valamint a Nap kemény sugárzása ellen, mivel a köves meteorok az űrben mozognak. Az élet legnehezebb formái is képesek túlélni hideg vákuumban, miközben sztázisba kerülnek - a kémiai kölcsönhatásokat nullára csökkentik, miközben a biológiai szerkezetet fenntartják elég jól ahhoz, hogy később felolvadjanak és szaporodjanak a tisztább környezetben.
Valójában több ilyen példány már elérhető a földön tudományos elemzés céljából. A köves meteorok tartalmazhatnak a szerves anyagok nagyon kifinomult formáit (széntartalmú chondritokat találtak, amelyek tartalmaznak amino- és karbonsavakat). Különösen a Marsból származó kövület maradványai - bár különféle nem organikus értelmezéseknek vannak alávetve - olyan intézmények birtokában vannak, mint a NASA. A „litopanspermia” elmélete és gyakorlata nagyon ígéretesnek tűnik - bár egy ilyen elmélet csak azt magyarázhatja, hogy honnan származnak a legegyszerűbb életformák -, és nem az, hogy miként kezdődött.
A „Lithopanspermia a csillagképző klaszterekben” című, 2005. április 29-én közzétett cikkben, Fred C. Adams a Michigan Egyetem Elméleti Fizikai Központjáról és David Spergel a Princetoni Egyetem Asztrofizikai Tanszékén tárgyalja a széntartalmú chondrit eloszlásának valószínűségét. a korai csillagcsoportokon belüli mikrobiális élet A duó szerint "a biológiai anyag terjedésének esélye az egyik rendszerről a másikra jelentősen megnő ... a rendszerek közelsége és az alacsony relatív sebességek miatt".
A szerzők szerint a korábbi tanulmányok megvizsgálták annak valószínűségét, hogy az élethordozó kőzetek (amelyek tömege általában meghaladja a 10 kg-ot) szerepet játszik az élet elterjedésében az izolált bolygórendszerekben, és megállapították, hogy „mind a meteroidok, mind a biológiai átadás esélyei rendkívül nagyok alacsony." Azonban a „transzferek esélye növekszik a zsúfolt környezetben” és „Mivel a bolygó kialakulásának időszaka és az az idő, amikor a fiatal csillagok várhatóan születési klaszterekben élnek, nagyjából összehasonlítható, körülbelül 10–30 millió év, a bolygó kialakulásának törmeléke jó esély van arra, hogy átkerüljenek az egyik napenergia-rendszerről a másikra. ”
Végül Fred és David azt a következtetést vonják le, hogy „a fiatal csillagfürtök hatékony eszközt biztosítanak a sziklás anyag átviteléhez a naprendszerből a napenergia rendszerbe. Ha a születési aggregátum bármelyik rendszere támogatja az életet, akkor a klaszter sok más rendszere képes elfogni az életet hordozó sziklákat. ”
E következtetés eléréséhez a duó „numerikus számítások sorozatát hajtotta végre a kőkibocsátási sebesség eloszlásának becslésére” méret és tömeg alapján. Megvizsgálták a korai csillagképző csoportok és klaszterek dinamikáját is. Ez elengedhetetlen ahhoz, hogy meghatározzuk a szikla rendszerekben a bolygók általi kőzetvisszafogási sebességeket. Végül bizonyos feltételezéseket kellett megtenniük az életbe beágyazott anyagok gyakorisága és az azokba ágyazott életformák életképessége szempontjából. Mindez arra a következtetésre jutott, hogy „klaszteronként várhatóan sok litopanspermia esemény várható”.
A következtetés levonásához használt módszerek alapján, és csak a Naprendszerek közötti jelenlegi távolságokra gondolva, a duó becsülte meg annak valószínűségét, hogy a Föld életét más rendszerekbe exportálta. A Földön töltött életkor felett (kb. 4,0 Byr) Fred és David becslése szerint a Föld mintegy 40 milliárd élethordozó követ kidobott. Az évente becsült 10 biokő közül csaknem 1 (0,9) lesz a bolygón, amely alkalmas a további növekedésre és elterjedésre.
A legtöbb kozmológus inkább az egész világegyetem eredetének „tudományos kérdéseivel” foglalkozik. Fred azt mondja, hogy „az exobiológia lényegében érdekes” számára, és hogy ő és „David 1981-ben nyáron New York-i hallgatók voltak”, ahol „a bolygó légkörével és az éghajlattal kapcsolatos kérdésekkel foglalkoztak, olyan kérdésekkel, amelyek közeli az exobiológiai kérdésekkel”. Fred azt is mondja, hogy "egészséges kutatási időt tölt a csillagok és bolygók kialakulásával kapcsolatos problémákra". Fred elismeri Dávid különleges szerepét a „panspermia klaszterekben való megfigyelésének gondolatában”; amikor erről beszéltünk, világossá vált, hogy a puzzle összes darabja megvan. Csak össze kellett őket hoznunk.
A kozmológia és az exobiológia interdiszciplináris megközelítése arra késztette Fred-et és David-et, hogy maguk a klaszterek között vizsgálják a litopanspermia kérdését. Fred és David ismételten olyan módszereket használva, amelyek kifejlesztésével fejlesztették ki az élet elterjedését a klaszterekben, majd később alkalmazták őket az élet magából a Földről más nem Naprendszer bolygókra történő exportálására, arra a következtetésre jutottak, hogy „egy fiatal klaszter nagyobb valószínűséggel fog elfogni az élet kívülről, mint az, hogy spontán módon életet teremtsen. ” És „miután a klaszter be van vetve, a klaszter hatékony amplifikációs mechanizmust biztosít a többi tag megfertőzéséhez” magában a klaszterben.
Végül azonban Fred és David nem tud válaszolni arra a kérdésre, hogy hol és milyen feltételek mellett alakult ki az élet első magja. Valójában hajlandók beismerni, hogy "ha az élet spontán eredete elég gyakori lenne, nincs szükség panspermia mechanizmusra, amely magyarázza az élet jelenlétét".
Fred és David szerint azonban, ha az élet valahol lábtámaszba kerül, akkor sikerül eléggé körüljutni.
Jeff Barbour írta
