Panspermian teorian mukaan elämä esiintyy kosmoksen kautta ja asteroidit, komeetat, meteorit ja planetoidit jakavat sen planeettojen, tähtijen ja jopa galaksien kesken. Tässä suhteessa elämä alkoi maapallolla noin 4 miljardia vuotta sitten sen jälkeen, kun mikro-organismit, jotka kiinnittivät matkaa avaruuskivillä, laskeutuivat pinnalle. Vuosien mittaan on tehty huomattavaa tutkimusta osoittamaan, että teorian eri näkökohdat toimivat.
Uusin tutkimus tulee Edinburghin yliopistosta, jossa professori Arjun Berera tarjoaa toisen mahdollisen menetelmän elävien kantavien molekyylien kuljettamiseen. Hänen äskettäin tekemänsä tutkimuksen mukaan avaruuspöly, joka on ajoittain kosketuksissa maan ilmakehään, voisi olla se, mikä toi elämän maailmaan miljardeja vuosia sitten. Jos totta, tämä sama mekanismi voisi olla vastuussa elämän jakautumisesta maailmankaikkeudessa.
Äskettäin julkaistun tutkimuksensa vuoksi astrobiologyotsikolla ”Avaruuspölyn törmäykset planeetan karkotusmekanismina”, prof. Berera tarkasteli mahdollisuutta, että avaruuspöly voisi helpottaa hiukkasten pääsyä maan ilmakehästä. Näitä ovat molekyylit, jotka osoittavat elämän läsnäolon maapallolla (alias. Biosignatuurit), mutta myös mikrobien elämä ja molekyylit, jotka ovat välttämättömiä elämälle.
Nopeasti liikkuvat planeettojenväliset pölyvirrat vaikuttavat ilmapiiriimme säännöllisesti, nopeudella noin 100 000 kg (110 tonnia) päivässä. Tämän pölyn massa vaihtelee välillä 10-18 1 grammaan ja voi saavuttaa nopeuden 10–70 km / s (6,21–43,49 mps). Seurauksena on, että tämä pöly pystyy vaikuttamaan Maahan tarpeeksi energiaa lyödäkseen molekyylejä ilmakehästä ja avaruuteen.
Nämä molekyylit koostuisivat suurelta osin niistä, joita on läsnä lämpökehässä. Tällä tasolla nämä hiukkaset koostuisivat suurelta osin kemiallisesti erottuneista elementeistä, kuten molekyylin typestä ja hapesta. Mutta jopa tällä korkealla korkeudella, niiden on tiedetty olevan olemassa myös suurempia hiukkasia - kuten sellaisia, jotka kykenevät kantamaan bakteereita tai orgaanisia molekyylejä. Kuten tohtori Berera toteaa tutkimuksessaan:
"Jos hiukkaset muodostavat lämpökehän tai sen yläpuolella tai päästävät sinne maasta, jos ne törmäävät tämän avaruuspölyn kanssa, ne voivat siirtyä, muuttaa muotoaan tai siirtää tulevan avaruuspölyn avulla. Tällä voi olla vaikutuksia säähän ja tuuliin, mutta mielenkiintoisimpana ja tämän paperin painopisteenä on mahdollisuus, että tällaiset törmäykset voivat antaa ilmakehän hiukkasille tarvittavan poistumisnopeuden ja ylöspäin suuntautuvan etenemissuunnan maapallon painovoiman poistumiseksi. "
Tietenkin, ilmakehistämme pakenevien molekyylien prosessissa on tiettyjä vaikeuksia. Ensinnäkin se vaatii riittävän ylöspäin suuntautuvan voiman, joka voi kiihdyttää näitä hiukkasia nopeusnopeuksien välttämiseksi. Toiseksi, jos näitä hiukkasia kiihdytetään liian matalasta korkeudesta (ts. Stratosfäärissä tai sen alapuolella), ilmakehän tiheys on tarpeeksi korkea luomaan voimia, jotka hidastavat ylöspäin liikkuvia hiukkasia.
Lisäksi näiden hiukkasten nopean ylöspäin suuntautuvan liikkeen seurauksena tapahtuu valtava kuumeneminen haihtumispisteeseen. Joten vaikka tuuli, valaistus, tulivuoret jne. Kykenisivät lähettämään valtavia voimia alemmilla korkeuksilla, ne eivät kykenisi kiihdyttämään ehjiä hiukkasia pisteeseen, jossa he voisivat saavuttaa paeta nopeuden. Toisaalta mesosfäärin ja lämpökehän yläosassa hiukkaset eivät kärsi paljon vetäytymisestä tai kuumenemisesta.
Sellaisena Berera päättelee, että vain atomit ja molekyylit, jotka jo löytyvät korkeammasta ilmakehästä, voitaisiin ajaa avaruuteen avaruuspölyn törmäyksillä. Mekanismi niiden ajamiseksi siellä koostuisi todennäköisesti kaksitilaisesta lähestymistavasta, jossa ne ensin heitetään jonkin mekanismin alapuolelle tai korkeampaan termosfääriin ja ajavat sitten entistä kovemmin nopeaa avaruuspölyä tapahtuessa.
Laskettuaan nopeuden, jolla avaruuspöly vaikuttaa ilmakehöömme, Berera päätti, että molekyylit, jotka sijaitsevat vähintään 150 km: n (93 mi) korkeudessa maanpinnan yläpuolella, koputetaan maapallon painovoiman rajan yli. Nämä molekyylit olisivat sitten maan lähellä olevassa tilassa, josta ne voisivat noutaa kuljettamalla esineitä, kuten komeettoja, asteroidia tai muita maanläheisiä esineitä (NEO), ja kuljettamaan muille planeetoille.
Tämä herättää luonnollisesti toisen tärkeän kysymyksen, onko pystyivätkö nämä organismit selviämään avaruudessa. Mutta kuten Berera toteaa, aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet mikrobien kyvyn selviytyä avaruudessa:
”Jos jotkut mikrobihiukkaset hallitsevat vaarallisen matkan ylöspäin ja ulos maan painosta, on kysymys siitä, kuinka hyvin he selviävät avaruuden kovassa ympäristössä. Bakteerien itiöt on jätetty kansainvälisen avaruusaseman ulkopuolelle ~ 400 km: n korkeudessa, melkein tyhjöympäristössä, jossa ei ole melkein vettä, huomattavaa säteilyä, ja lämpötilojen ollessa 332 K auringon puolella 252 K: n puolella. varjopuolelle ja ovat selvinneet 1,5 vuotta. ”
Toinen asia, jota Berera pitää, on outo tapaus tardigradeista, kahdeksanjalkaisista mikro-eläimistä, joita kutsutaan myös ”vesikannoiksi”. Aikaisemmat kokeet ovat osoittaneet, että tämä laji kykenee selviytymään avaruudessa, koska se on sekä säteilyn että kuivumisen kestävä. Joten on mahdollista, että tällaiset organismit, jos ne koputettaisiin pois maan ylemmästä ilmakehästä, voisivat selviytyä tarpeeksi kauan kiinnittääkseen matkan toiselle planeetalle
Loppujen lopuksi nämä havainnot viittaavat siihen, että suuret asteroidivaikutukset eivät ehkä ole ainoita mekanismeja, jotka aiheuttavat elämän siirtymisen planeettojen välillä, mitä Panspermian kannattajat aiemmin ajattelivat. Kuten Berera totesi Edinburghin yliopiston lehdistötiedotteessa:
”Väite, jonka mukaan avaruuspölyn törmäykset voisivat ajaa organismeja valtavien etäisyyksien päässä planeettojen välillä, herättää joitain mielenkiintoisia näkymiä siitä, miten elämä ja planeettojen ilmapiiri syntyivät. Nopean avaruuspölyn virtausta esiintyy kaikkialla planeettajärjestelmissä, ja se voisi olla yleinen tekijä elämän lisääntymisessä. "
Sen lisäksi, että Bereran tutkimus tarjoaa uutta Panspermia-tutkimusta, se on myös merkittävä, kun kyse on elämän kehityksestä maapallolla. Jos biologiset molekyylit ja bakteerit ovat paenneet maapallon ilmakehästä jatkuvasti olemassaolonsa aikana, tämä viittaa siihen, että se voisi silti kellua aurinkojärjestelmässä, mahdollisesti komeetojen ja asteroidien sisällä.
Nämä biologiset näytteet, jos niitä voitaisiin käyttää ja tutkia, toimisivat aikajana mikrobien elämän kehitykselle maan päällä. On myös mahdollista, että maapallon tarttuvat bakteerit selviävät tänään muilla planeetoilla, mahdollisesti Marsilla tai muissa ruumiissa, joissa ne lukkiutuvat ikiroutaan tai jäähän. Nämä pesäkkeet olisivat pohjimmiltaan aikakapseleita, jotka sisältäisivät säilyneen elämän, joka voisi juontua miljardeja vuosia.
