Vai dzīve ieradās pirms vēl nebija izveidojusies Saules sistēma?

Pin
Send
Share
Send

Attēla kredīts: NASA
Liekas, ka lietas sākas vienkārši, tad kļūst sarežģītākas. Dzīve ir tāda. Un, iespējams, nekur šis jēdziens nav patiesāks nekā tad, kad mēs pēta dzīves sākumus. Vai agrākās vienšūnu dzīvības formas saplūda no organiskām molekulām šeit uz Zemes? Vai arī ir iespējams, ka - tāpat kā pienenes, kas sporējas virs pavasara zāles -, kosmiskie vēji pārnes dzīvās lietas no pasaules uz pasauli vēlāk, lai iesakņotos un uzplauktu? Un ja tas tā ir, cik precīzi rodas šāda “dia-spora”?

450 gadus pirms kopīgā laikmeta grieķu filozofs Anaksagors no Jonijas ierosināja, ka visas dzīvās lietas rodas no visuresošām “dzīves sēklām”. Šodienas priekšstats par šādām “sēklām” ir daudz sarežģītāks nekā viss, ko Anaxagoras varētu iedomāties - ierobežots, jo viņš veica vienkāršus novērojumus par dzīvām lietām, piemēram, pumpurojošu augu un ziedošu koku, rāpojošu un burbuļojošu kukaiņu, lopu vai cilvēku staigāšanu; nepieminiet arī tādas dabas parādības kā skaņa, vējš, varavīksnes, zemestrīces, aptumsumi, saule un mēness. Pārsteidzoši mūsdienīgs, Anaxagoras varēja tikai uzminēt par detaļām ...

Aptuveni 2300 simtiem gadu vēlāk - 1830. gados - zviedru ķīmiķis Jēkabs Berzeliuss apstiprināja, ka oglekļa savienojumi ir atrasti noteiktos meteorītos, kas “nokrituši no debesīm”. Pats Bērzelijs tomēr uzskatīja, ka šie karbonāti ir piesārņoti ar pašu Zemi, bet viņa atradums sekmēja teorijas, kuras atbalstīja vēlāki domnieki, ieskaitot ārstu H.E. Rihters un fiziķis lords Kelvins.

Pirmo reālo ārstēšanu Panspermija saņēma Hermans fon Helmholts 1879. gadā, bet tas bija vēl viens zviedru ķīmiķis - 1903. gada Nobela prēmijas ieguvējs Svante Arrhenius -, kurš 1908. gadā popularizēja kosmosā radītās dzīves jēdzienu. Varbūt pārsteidzoši, ka šī teorija balstījās uz priekšstatu, ka Saules un citu zvaigžņu radītais radiācijas spiediens “pūta” mikrobus līdzīgi kā sīkas saules buras - nevis oglekļa savienojumu atrašanas akmeņainā meteorīta rezultātā.

Teorija, ka vienkāršas dzīvības formas ceļo ejektā no citām pasaulēm? iegremdēts klintī, kas no plankuma virsmām sasprāgts lielu priekšmetu ietekmē - ir “litopanspermijas” pamats. Šai hipotēzei ir daudz priekšrocību - vienkāršas, izturīgas dzīvības formas bieži sastopamas minerālu atradnēs uz Zemes, aizliedzot tos. Pasaulēs - piemēram, mūsu pašu vai Marsā - laiku pa laikam tiek uzsprādzēti asteroīdi un komētas, kas ir pietiekami lielas, lai iešūpotu klinšu ar ātrumu, kas pārsniedz bēgšanas ātrumu. Akmeņos esošie minerāli var pasargāt mikrobus no šoka un starojuma (kas saistīti ar trieciena krāteriem), kā arī no cieta Saules starojuma, jo akmeņi meteorīti pārvietojas pa kosmosu. Grūtākajām dzīvības formām ir arī spēja izdzīvot aukstā vakuumā, nonākot stāvos - samazinot ķīmisko mijiedarbību līdz nullei, vienlaikus saglabājot pietiekami labu bioloģisko struktūru, lai vēlāk to atkausētu un pavairotu vairāk tīkamā vidē.

Patiesībā zinātniskai analīzei tagad uz zemes ir pieejami vairāki šādas izmetes piemēri. Akmeņu meteoros var ietilpt dažas ļoti sarežģītas organisko materiālu formas (ir atrasti oglekļa hondrīti, kas satur aminoskābes un karbonskābes). Jo īpaši fosilizētās atliekas no Marsa, kaut arī tās var dažādi interpretēt neorganiski, ir tādu iestāžu kā NASA īpašumā. “Litopanspermijas” teorija un prakse izskatās ļoti daudzsološa - lai arī šāda teorija var izskaidrot tikai to, no kurienes nāk vienkāršākās dzīves formas, nevis to, kā tā aizsākusies.

Rakstā “Litopanspermija zvaigžņu veidošanās klasteros”, kas publicēts 2005. gada 29. aprīlī, kosmologi Freds C. Adams no Mičiganas Universitātes Teorētiskās fizikas centra un Deivids Spergels no Prinstonas universitātes Astrofizisko zinātņu departamenta apspriež oglekļa hondrīta izplatības varbūtību. mikrobu dzīves agrīnajās zvaigžņu kopās. Pēc dueta teiktā, “bioloģiskā materiāla izplatīšanās iespējas no vienas sistēmas uz otru ir ievērojami palielinātas… sistēmu tuvuma un mazu relatīvo ātrumu dēļ”.

Pēc autoru domām, iepriekšējie pētījumi ir izpētījuši varbūtību, ka dzīvību nesošie ieži (kuru svars parasti pārsniedz 10 kg) spēlē dzīvības izplatību izolētās planētu sistēmās un atklājuši, ka “gan meteroīdu, gan bioloģiskās pārnešanas iespējamība ir ārkārtīgi liela zems. ” Tomēr “tā kā pārsūtīšanas izredzes palielinās pārpildītā vidē” un “Tā kā planētas veidošanās laika skala un laiks, kad sagaidāms, ka jaunas zvaigznes dzīvo dzimšanas kopās, ir aptuveni salīdzināmas, apmēram 10–30 miljoni gadu, planētas veidošanās atlūzām ir labas izredzes tikt pārceltiem no vienas saules sistēmas uz otru. ”

Galu galā Freds un Deivids secina, ka “jauno zvaigžņu kopas nodrošina efektīvu līdzekli akmeņainu materiālu pārvietošanai no Saules sistēmas uz Saules sistēmu. Ja kāda sistēma piedzimšanas agregātā atbalsta dzīvību, tad daudzas citas kopas sistēmas var uztvert dzīvību nesošās klintis. ”

Lai nonāktu pie šī secinājuma, duets veica “skaitlisku aprēķinu sēriju, lai novērtētu iežu izgrūšanas ātrumu sadalījumu”, pamatojoties uz izmēru un masu. Viņi apsvēra arī agrīnu zvaigžņu veidošanās grupu un kopu dinamiku. Tas bija svarīgi, lai palīdzētu noteikt iežu atkārtotas sagūstīšanas ātrumu planētām kaimiņu sistēmās. Visbeidzot, viņiem bija jāizdara daži pieņēmumi par dzīvības iekapsulēto materiālu biežumu un tajos iestrādāto dzīvības formu izturību. Tas viss noveda pie jēgas “paredzētais veiksmīgo litopanspermijas gadījumu skaits vienā klasterī”.

Balstoties uz metodēm, kuras tika izmantotas šī secinājuma izdarīšanai, un domājot tikai par pašreizējiem attālumiem starp Saules sistēmām, duets novērtēja varbūtību, ka Zeme ir eksportējusi dzīvību uz citām sistēmām. Vairāk nekā dzīves laikā uz Zemes (apmēram 4,0 Byr) Freds un Deivids lēš, ka Zeme ir izmetusi aptuveni 40 miljardus dzīvību nesošu akmeņu. No aprēķinātajiem 10 bioakmeņiem gadā gandrīz 1 (0,9) nolaidīsies uz planētas, kas piemērota turpmākai augšanai un savairošanai.

Lielākajai daļai kosmologu ir tendence pievērsties “grūti zinātnes jautājumiem” par Visuma izcelsmi kopumā. Freds saka, ka viņam “eksobioloģija ir ļoti interesanta” un ka viņš un “Dāvids bija vasaras studenti kopā Ņujorkā 1981. gadā”, kur viņi strādāja pie “jautājumiem, kas saistīti ar planētas atmosfēru un klimatu, jautājumiem, kas ir tuvi eksobioloģijas jautājumiem”. Freds arī saka, ka "veselīgu daļu pētījumu laika pavada problēmām, kas saistītas ar zvaigžņu un planētu veidošanos". Freds atzīst Dāvida īpašo lomu, pārdomājot ideju par panspermijas izpēti klasteros; kad mēs par to runājām, kļuva skaidrs, ka mums ir visi puzles gabali. Mums viņi vienkārši bija jāsaliek. ”

Šī starpdisciplinārā pieeja kosmoloģijai un eksobioloģijai arī lika Fredim un Deividam aplūkot jautājumu par litopanspermiju starp pašām kopām. Atkal izmantojot metodes, kas izstrādātas, lai izpētītu dzīves izplatību klasteros un vēlāk piemērotu dzīvības eksportēšanai no pašas Zemes uz citām planētām, kas nav Saules sistēma, Freds un Deivids spēja secināt, ka “jaunāks klasteris, visticamāk, sagūstīs dzīvi no ārpuses, nekā lai to dzīvotu spontāni. ” Un “kad sēkla ir kopta, tā nodrošina efektīvu pastiprināšanas mehānismu, lai inficētu citus dalībniekus” pašā klasterī.

Tomēr galu galā Freds un Deivids nevar atbildēt uz jautājumu, kur un kādos apstākļos veidojās pirmās dzīvības sēklas. Patiesībā viņi ir gatavi atzīt, ka “ja dzīves spontānā izcelsme būtu pietiekami izplatīta, nebūtu nepieciešams nekāds panspermijas mehānisms, kas izskaidrotu dzīves klātbūtni”.

Bet, pēc Freda un Dāvida vārdiem, tiklīdz dzīve kaut kur nokļūst balstās, tai izdodas diezgan ērti apieties.

Raksta Džefs Barbors

Pin
Send
Share
Send