Badania sugerują, że życie rozprzestrzenia się w przestrzeni kosmicznej na maleńkich, niewidzialnych cząsteczkach: ScienceAlert

Czy życie pojawia się niezależnie na różnych planetach w galaktyce? A może przenosi się z jednego świata do drugiego? A może robi jedno i drugie?

Nowe badania pokazują, jak życie może rozprzestrzeniać się prostą, prostą ścieżką: kosmicznym pyłem.

Jedna rzecz, której naukowcy nauczyli się w ciągu ostatnich kilku dekad, to fakt, że życie na Ziemi mogło mieć swój początek wcześnie.

Ziemia ma około 4,53 miliarda lat, a niektóre dowody sugerują, że proste życie istnieje tu od co najmniej 3,5 miliarda lat. Niektóre dowody sugerują, że życie istniało tu jeszcze wcześniej, zaledwie około 500 milionów lat po uformowaniu się Ziemi, gdy ona ostygła. Życie było takie proste, a jednak mogło tam istnieć.

Ale życie mogło nie powstać tutaj. Naukowcy zastanawiają się, czy we wczesnych warunkach ziemskich było wystarczająco dużo czasu, aby życie samoistnie wyłoniło się.

Nowe badania analizują koncepcję, że pył kosmiczny może być odpowiedzialny za rozprzestrzenianie się życia w galaktyce Panspermia. Życie powstało gdzie indziej i zostało dostarczone na młodą Ziemię. Nie jest to pomysł nowy, ale w tej pracy autor oblicza, jak szybko mogłoby to nastąpić.

Szukaj zatytułowane „Możliwość istnienia panspermii w głębi wszechświata poprzez ziarna pyłu planetarnego„Jedynym autorem jest ZN Osmanov z Wydziału Fizyki Wolnego Uniwersytetu w Tbilisi w Gruzji. ​​Artykuł jest w fazie wstępnej i nie został jeszcze opublikowany.

Bez względu na to, jak bardzo kontemplujemy i badamy początki życia, nie wiemy, jak ono się zaczęło. Mamy pojęcie, jakie środowisko mogłoby wytworzyć, ale nawet ten pomysł był zasłonięty przez miliardy lat.

„Głównym problemem jest niewątpliwie pochodzenie życia, czyli abiogeneza, którego szczegóły wciąż nie są nam znane” – pisze Usmanov.

Ale jakoś się zaczęło. Niezależnie od pierwotnego wyglądu życia, na razie Usmanov skupia się na jego rozprzestrzenianiu.

„Zakładając, że cząstki pyłu planetarnego mogą uciec przed grawitacją planety, bierzemy pod uwagę możliwość ucieczki ziaren pyłu z układu gwiezdnego pod wpływem ciśnienia promieniowania” – napisał Usmanov.

Pomysł, że samo życie może podróżować w przestrzeni kosmicznej na kometach i asteroidach, jest znany wielu ludziom. Kiedy te obiekty zderzają się z planetami, myślenie trwa, zapewnia się mobilne życie i jeśli znajdzie się miejsce, które można wykorzystać, to się stanie. Ale w jaki sposób zwykły pył może osiągnąć to samo?

Aby pył mógł nosić życie, musi pochodzić z planety, na której jest życie. Może się to zdarzyć w określonych okolicznościach. Badania pokazują, że cząstki pyłu pochodzące z Ziemi i obecne w wysokich atmosferach planety mogą rozpraszać się na ziarnach pyłu kosmicznego.

A Artykuł 2017 W magazynie Astrobiologia Pokaż, jak ultraszybki pył kosmiczny może oddziaływać z pyłem ziemskim, tworząc potężne przepływy pędu. Niewielką część cząstek pyłu planetarnego można przyspieszyć na tyle, aby uciec przed grawitacją planety.

Gdy pył zostanie uwolniony od grawitacji planety, pozostaje na łasce ciśnienia promieniowania gwiazdowego.

„Jeśli podobny scenariusz wystąpi w innych układach, cząstki pyłu planetarnego, które są już wolne od pola grawitacyjnego planety, mogą uciec z układu gwiezdnego pod wpływem ciśnienia promieniowania i prędkości początkowej, rozprzestrzeniając życie we wszechświecie” – wyjaśnia Usmanov. .

Życie musi być bardzo trwałe, aby przetrwać na ziarenku pyłu podróżującego w przestrzeni międzygwiezdnej. Należy unikać zagrożeń takich jak promieniowanie i ciepło. Jeśli samo życie nie może tego zrobić, być może mogą to zrobić złożone cząsteczki, które dają początek życiu. Jeśli zaakceptujemy, że jest to możliwe, kolejnym pytaniem będzie, jak szybko to się rozprzestrzeni.

„Wykazano, że za 5 miliardów lat ziaren pyłu osiągnie 10⁵ „Układy gwiazdowe i biorąc pod uwagę równanie Drake’a, okazuje się, że cała galaktyka byłaby pełna cząstek pyłu planetarnego” – wyjaśnia Usmanov.

Usmanov wskazuje na inne badania dotyczące masowego siewu i tego, jak może do tego dojść w naszym galaktycznym sąsiedztwie.

„W szczególności wskazano, że pod wpływem ciśnienia promieniowania słonecznego małe ziarna pyłu zawierające żywe organizmy mogą w ciągu dziewięciu tysięcy lat przedostać się do najbliższego układu słonecznego, Alfa Centauri” – pisze Usmanov. Naszym potężnym rakietom, takim jak Space Launch System i Falcon Heavy, podróż zajmie ponad 100 000 lat.

To ciekawy pomysł. Usmanov szacuje, że duża liczba ziaren pyłu przetrwałaby w przestrzeni międzygwiazdowej z nienaruszonym życiem lub złożonymi cząsteczkami. Jednak w pewnym momencie jego myślenie ulega lekkiemu zahamowaniu.

Robi odważny krok poza naszą obecną wiedzę, pisząc: „Z drugiej strony naturalne jest założenie, że liczba planet, na których istnieje przynajmniej prymitywne życie, musi być ogromna”. Może to być naturalne założenie, ale niewiele jest dowodów na jego poparcie. To przypuszczenie, domysł umotywowany, ale jednak przypuszczenie.

Stosując statystyczne podejście do równania Drake’a, Usmanov pisze, że liczba planet, na których rozwinęło się życie, jest „rzędu 3 x 10⁷„.

„Wartość ta jest tak ogromna, że ​​jeśli cząstki pyłu mogą pokonać odległość nawet kilkuset lat świetlnych, można stwierdzić, że MW o średnicy 100 000 lat świetlnych musi być wypełniony złożonymi cząstkami rozproszonymi po całej galaktyce – wyjaśnia Usmanow. „Nawet jeśli założymy, że w tym czasie życie zostało zniszczone, zdecydowana większość złożonych cząsteczek pozostanie nienaruszona”.

To bardzo interesująca praca. Ale frustrujące w tej całej sprawie jest to, że wciąż nie wiemy, jak powstaje życie i jak często się pojawia. Zatem wszystkie nasze eksperymenty myślowe i obliczenia, w tym Usmanova, mają w centrum solidną masę niewiadomych.

Jeśli na przykład będziemy mieli szczęście i znajdziemy solidne dowody na istnienie życia na Marsie, tego rodzaju badania i rozmowy, które z nich wynikają, nabiorą nowego blasku. Ale na razie praca Usmanova i podobne prace innych badaczy stawiają nas w zabawnej sytuacji: możemy sobie tylko wyobrazić i obliczyć, w jaki sposób życie mogłoby się rozprzestrzeniać, w jakim stopniu i z jaką prędkością.

Usmanov twierdzi, że liczba planet, na których istnieje prymitywne życie, jest ogromna. Nie wiemy tego. Planety są bardzo złożone i istnieje zaskakująca liczba zmiennych. Nawet gdyby istniała ogromna liczba planet, na których prymitywne życie istniało, wiele z nich byłoby większych niż masa Ziemi. Czy na przykład niosące życie cząstki pyłu lub złożone cząsteczki organiczne byłyby w stanie uciec z uścisku ziemskiej supergrawitacji?

Badania te pokazują, jak życie, a przynajmniej jego podstawowe jednostki, może uciec z planet i przetrwać międzygwiezdną podróż do innego świata. Jeśli to prawda i panspermia może wyjaśnić pojawienie się życia na Ziemi wkrótce po jego powstaniu i ostygnięciu, zmienia to nasze rozumienie naszego pochodzenia, a nawet reszty wszechświata.

Ale nie wiemy, na ile jest to prawdą i nadal nie wiemy, jak to się zaczęło.

Artykuł ten został pierwotnie opublikowany przez Wszechświat dzisiaj. Przeczytać Oryginalny artykuł.