Gandrīz divus gadsimtus zinātnieki ir teorējuši, ka meteoroīdi, asteroīdi, planetoīdi un citi astronomiski objekti var izplatīt dzīvību visā Visumā. Šīs teorijas, kas pazīstamas kā Panspermija, pamatā ir ideja, ka mikroorganismi un dzīvības ķīmiskie priekšgājēji spēj izdzīvot, tos transportējot no vienas zvaigžņu sistēmas uz nākamo.
Paplašinot šo teoriju, Hārvarda Smitsona astrofizikas centra (CfA) pētnieku grupa veica pētījumu, kurā apsvēra, vai panspermija varētu būt iespējama galaktiskā mērogā. Saskaņā ar viņu izveidoto modeli viņi noteica, ka viss Piena ceļš (un pat citas galaktikas) varētu apmainīties ar dzīvībai nepieciešamajiem komponentiem.
Pētījums “Galactic Panspermia” nesen parādījās tiešsaistē un tiek pārskatīts publicēšanai Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi. Pētījumu vadīja Idans Ginsburgs, CfA Teorijas un skaitļošanas institūta (ITC) vieszinātnieks, un tajā piedalījās Manasvi Lingam un Abraham Loeb - ITC pēcdoktorantūras pētnieks un ITC direktors, kā arī Frank B. Baird Jr priekšsēdētājs attiecīgi Hārvarda universitātē.
Kā viņi norāda uz savu pētījumu, lielākā daļa iepriekšējo panspermijas pētījumu ir koncentrējušies uz to, vai dzīvību varēja izplatīt caur Saules sistēmu vai kaimiņu zvaigznēm. Konkrētāk, šie pētījumi pievērsās iespējai, ka dzīvību varēja pārnest starp Marsu un Zemi (vai citiem Saules ķermeņiem), izmantojot asteroīdus vai meteorītus. Pētījuma dēļ Ginsburgs un viņa kolēģi izvēlējās plašāku tīklu, apskatot Piena ceļa galaktiku un ārpus tās.
Kā Dr. Loebs pa e-pastu stāstīja žurnālam Space Magazine, šī pētījuma iedvesma nāca no pirmā zināmā starpzvaigžņu mūsu Saules sistēmas apmeklētāja - asteroīda “Oumuamua:
Pēc šī atklājuma Manasvi Lingams un es uzrakstījām rakstu, kurā mēs parādījām, ka starpzvaigžņu objektus, piemēram, `Oumuamua, var notvert, izmantojot to gravitācijas mijiedarbību ar Jupiteru un Sauli. Saules sistēma darbojas kā gravitācijas “zvejas tīkls”, kas jebkurā laikā satur tūkstošiem šāda lieluma saistītu starpzvaigžņu objektu. Šie saistītie starpzvaigžņu objekti potenciāli varētu iestādīt dzīvību no citas planētu sistēmas un Saules sistēmā. Zvejas tīkla efektivitāte ir lielāka bināro zvaigžņu sistēmai, piemēram, blakus esošajai Alfa Centauri A un B, kas savas dzīves laikā varētu uztvert tik lielus objektus kā Zeme. ”
“Mēs sagaidām, ka vairums objektu, iespējams, ir akmeņaini, taču principā tie varētu būt arī ledaini (komētiski),” piebilda Ginsburgs. “Neatkarīgi no tā, vai tie ir akmeņaini vai apledojuši, tos var izmest no savas saimnieka sistēmas un ceļot potenciāli tūkstošiem gaismas gadu attālumā. Jo īpaši galaktikas centrs var darboties kā spēcīgs dzinējs Piena ceļa iedzīšanai. ”
Šis pētījums balstās uz iepriekšējiem pētījumiem, ko veica Ginsburgs, Loebs un Gerijs A. Vegners no Wilder Lab Dartmutas koledžā. 2016. gada pētījumā, kas publicēts žurnālā Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi, viņi ierosināja, ka Piena ceļa centrs varētu būt instruments, caur kuru hiperattīstības zvaigznes tiek izvadītas no binārās sistēmas un pēc tam notvertas ar citu sistēmu.
Šī pētījuma nolūkos komanda izveidoja analītisko modeli, lai noteiktu, cik liela ir varbūtība, ka objekti tiek tirgoti starp zvaigžņu sistēmām galaktikas mērogā. Kā skaidroja Loebs:
“Jaunajā rakstā mēs aprēķinājām, cik akmeņainus objektus, kas izmesti no vienas planētu sistēmas, var ieslodzīt cits visā Piena Ceļa galaktikā. Ja dzīve var izdzīvot miljonu gadu, tad varētu būt vairāk nekā miljons `Oumuamua izmēra objektu, kurus uztver cita sistēma un kas var pārnest dzīvi starp zvaigznēm. Tāpēc panspermija neaprobežojas tikai ar Saules sistēmas mēroga svariem, un viss Piena ceļš potenciāli varētu apmainīties ar biotiskiem komponentiem lielos attālumos. ”
"[O] ur fiziskais modelis aprēķināja objektu uztveršanas ātrumu Piena ceļā, kas ir ļoti atkarīgs no visu organismu ātruma un dzīves ilguma, kas var ceļot pa objektu," piebilda Ginsburgs. "Neviens iepriekš nebija izdarījis šādu aprēķinu, un mēs uzskatām, ka tas ir diezgan jauns un aizraujošs."
Pēc tam viņi secināja, ka galaktiskās panspermijas iespējamība ir samazinājusies līdz dažiem mainīgiem lielumiem. Vienam no planētu sistēmām izmesto objektu uztveršanas ātrums ir atkarīgs no ātruma izkliedes, kā arī no uzņemtā objekta lieluma. Otrkārt, varbūtība, ka dzīvību var sadalīt no vienas sistēmas uz otru, ir ļoti atkarīga no organismu izdzīvošanas laika.
Tomēr galu galā viņi secināja, ka pat vissliktākajos gadījumos viss Piena ceļš varētu apmainīties ar biotiskiem komponentiem lielos attālumos. Īsāk sakot, viņi noteica, ka panspermija ir dzīvotspējīga galaktikas mērogos un pat starp galaktikām. Kā teica Ginsburgs:
“Visticamāk, ka tiks notverti mazāki objekti. Ja jūs par piemēru uzskatāt Saturna mēness Enceladus (kas pats par sevi ir ļoti interesants), mēs aprēķinām, ka no vienas sistēmas uz otru, iespējams, ir gājuši 100 miljoni šādu dzīvību nesošu priekšmetu! Atkal domāju, ka ir svarīgi atzīmēt, ka mūsu aprēķins attiecas uz dzīvību nesošiem objektiem. ”
Pētījums arī atbalsta iespējamo secinājumu, kas izdarīts divos iepriekšējos pētījumos, kurus 2014. gadā veica Loeb un James Guillochon (Einšteina līdzstrādnieks ar ITC). Pirmajā pētījumā Loeb un Guillochon izsekoja hiperattīstības zvaigžņu (HVS) klātbūtni galaktisko apvienošanos gadījumos. , kas viņiem lika atstāt savas galaktikas ar pusrelativistisku ātrumu - no vienas desmitdaļas līdz trešdaļai gaismas ātruma.
Otrajā pētījumā Guillohons un Loebs noteica, ka starpgalaktiskajā telpā ir aptuveni triljons HVS un ka hiperattīstības zvaigznes varētu nest sev līdzi savas planētu sistēmas. Tādēļ šīs sistēmas būtu spējīgas izplatīt dzīvību (kas pat var notikt attīstītu civilizāciju formā) no vienas galaktikas uz otru.
"Principā dzīvi pat var pārnest starp galaktikām, jo dažas zvaigznes aizbēg no Piena ceļa," sacīja Loebs. “Pirms vairākiem gadiem mēs ar Guillochonu parādījām, ka Visums ir pilns ar jūru ar zvaigznēm, kuras no galaktikām tiek izmestas ar ātrumu līdz daļai gaismas ātruma caur masīvu melno caurumu pāriem (veidojas galaktiku apvienošanās laikā), kas darbojas kā katapulta. Šīs zvaigznes potenciāli varētu nodot dzīvi visā Visumā. ”
Pašreizējam pētījumam noteikti ir milzīga ietekme uz mūsu izpratni par dzīvi, kā mēs to zinām. Tā vietā, lai nonāktu uz Zemes ar meteorītu, iespējams, no Marsa vai kaut kur citur Saules sistēmā, dzīvībai nepieciešamie celtniecības bloki varēja nonākt uz Zemes no citas zvaigžņu sistēmas (vai citas galaktikas).
Varbūt kādreiz mēs sastapsimies ar dzīvi ārpus mūsu Saules sistēmas, kas kaut kādā mērā atgādina mūsu pašu, vismaz ģenētiskajā līmenī. Varbūt mēs pat varam sastapties ar dažām progresīvām sugām, kas ir tālu (ļoti tālu) radinieki, un kopīgi apdomājamies, no kurienes ir cēlušās galvenās sastāvdaļas, kas mūs visus padarīja iespējamus.
