Hipoteza panspermii jest fantastyczna – życie skacze z planety na planetę, albo nawet migruje pomiedzy gwiazdami, niekiedy rozwijając się w bardziej złożone organizmy. Oczywiście, żeby tak było, to jakieś prymitywne formy życia muszą mieć wystarczającą ruchliwość w przestrzeni kosmicznej. Ale jak to sie dzieje? Jakim sposobem cokolwiek żyjącego mogłoby przetrwać taką podróż?

Jedynym rozsądnym modelem panspermii jest ukrywanie się małych form życia w kawałkach skał, czyli litopanspermia. Niektóre stworzenia jednokomórkowe – ekstremofile – potrafią przetrwać w ekstremalnych warunkach (wysokie i niskie temperatury, skrajne ciśnienia). Właśnie takie odporne mikroorganizmy mogłyby przetrwać podróż przez przestrzeń kosmiczną w kapsułkach skalnych (Doświadczenie na Fotonie wzmacnia hipotezę panspermii“>więcej).

Już w latach 30tych XIX wieku szwedzki chemik, Jons Jackob Berzelius, wykrył obecność pewnych wyjątkowo złożonych związków węglowych w niektórych próbkach meteorytów. Berzelius wywnioskował, że są to zwyczajne zanieczyszczenia, pochodzące z Ziemi.

Po raz pierwszy poważnie rozważył panspermię Hermann von Helmholtz w 1879 roku, ale pomysł spopularyzował dopiero w 1908 inny szwedzki chemik, laureat nagrody Nobla z 1903, Svante Arrhenius. Ówczesne pomysły jednak nie skupiały się na wyjątkowej zawartości wcześniej wspomnianych meteorytów, tylko na domyśle że wiatr słoneczny wypychałby mikroby ku innym gwiazdom.

Zdjęcie przedstawia obraz uzyskany dzięki mikroskopii elektronowej meteorytu pochodzącego z Marsa, ALH84001. Niektórzy uczeni uważają, że zawiera on mikroskamieniałości organizmów żywych.

W górnej części zdjęcia widoczna jest współczesna bakteria, która tworzy kryształki magnetytowe. Niżej widać fragment marsjańskiego meteorytu, ALH84001. Strzałki wskazują na kryształy magnetytowe, które podejrzewa się o organiczne pochodzenie. Oba zdjęcia zostały wykonane przy pomocy mikroskopu eklektronowego. Średnica pojedynczego kryształu nie przekracza kilku mikrometrów.

Mechanizm

Wszystkie ciała niebieskie, w tym Ziemia, są często (astronomicznie rzecz biorąc) bombardowane przez asteroidy i komety, i czasami kawałki skał powstałe na skutek zderzenia wyrzucane są z wystarczają prędkością by przedostały sie do przestrzeni kosmicznej. Tam, takie odłamki ulegają dalszemu rozdrobnieniu. Pył wielkości mikronów jest już na tyle lekki, by zostać w szybkim tempie wypchnięty w dalszą podróż przez wiatr słoneczny.

Minerały w tych odłamkach skalnych ochroniłyby uwięzione mikroby przed szokiem uderzenia i szkodliwym promieniowaniem Słońca (lub innej gwiazdy) w przestrzeni kosmicznej.

Najbardziej odporne ekstremofile mają zdolność przetrwania w próźni przy skrajnie niskich temperaturach, usypiając się w stanie zwanym stasis, podczas którego ograniczają oddziaływanie chemiczne z otoczeniem do absolutnego minimum. Jeśli ich struktura biologiczna zostanie zachowana w wystarczającym stopniu, to w bardziej sprzyjających warunkach będą zdolne sie odrodzić i rozmnażać.

Dysponujemy kilkoma próbkami z takich wyrzutów. Niektóre meteoryty kamienne zawierają złożone związki organiczne, w szczególności w kilku chondrytach węglistych znaleziono kwasy aminowe i karboksylowe. Z kolei w sławnym meteorycie ALH84001 z Marsa zidentyfikowano formacje przypominające mikroskamieniałości, ale ich interpretacja jest nadal kwestią sporną (więcej: Poszukiwanie życia pozaziemskiego na… Ziemi“>1,Bakterie w marsjańskich meteorytach – jak to w końcu jest?“>2,Życie na Marsie: niekoniecznie“>3). Misja Rosetta, która ma za 9 lat po raz pierwszy Co mają wspólnego oceany i komety ?“>zbadać z bliska kometę, będzie kolejnym krokiem milowym w poszukiwaniu śladów życia w “dzikiej” przestrzeni kosmicznej.

Należy pamiętać, że teoria litospermii, jakkolwiek obiecująca może się wydawać, tłumaczy tylko ewentualne pochodzenie najprostszych form życia w Układzie Słonecznym z zewnatrz. Nie daje odpowiedzi na pytanie jak pierwotnie życie powstało.

Prawdopodobieństwo

Astrobiolog W.M. Napier z Cardiff University w swojej pracy z 2004 roku szacuje, że proces dezintegracji skał w okolicach Słońca do wielkości mikrometrów moze trwać nawet krócej niż 10 tysiecy lat. Ocenia on szybkość wysyłania takich kapsułek zawierających życie z Układu Słonecznego na 10-20 sztuk na każdy milion lat. Taka pozornie mała ilość może, podczas zbliżenia Układu Słonecznego do obłoków planetarnych, osiedlić materiał, z którego później powstają kolejne planety.

W innej pracy z 2005, autorstwa F.C. Adams (University of Michigan, Center for Theoretical Physics) i David Spergel (Princeton University, Department of Astrophysical Sciences), rozważa się tempo litopanspermii pomiędzy układami gwiazd w młodych gromadach i dalszymi gwiazdami. Z bardzo pesymistycznych rachunków wynika, że Ziemia przez ostatnie 4 miliardy lat mogła wydalić aż 40 miliardów kamieni noszących życie, czyli 10 rocznie. Z tego, niecały jeden taki obiekt (średnia wynosi 0,9) powinien dotrzeć do innej planety o sprzyjających warunkach.

Zakładając, że taki mechanizm jest powszechny w innych układach planetarnych mających odpowiednie warunki na rozwinięcie życia, może on się przeobrazić w reakcję łańcuchową, rozprzestrzeniającą życie przez całą Galaktykę w zaledwie kilka miliardów lat!

Autor

Karol Langner

Komentarze

  1. NitaJerzy    

    Mam pytanie — Jeśli kiedyś dojdzie do burzliwego rozwoju turystyki kosmicznej
    czy stopień prawdopodobieństwa panspermii wzrośnie dramatycznie ?

    1. Karol Langner    

      Trudno powiedzieć

      > Jeśli kiedyś dojdzie do burzliwego rozwoju turystyki kosmicznej
      > czy stopień prawdopodobieństwa panspermii wzrośnie dramatycznie ?

      Myślę, że mogłoby mieć wpływ na prawdopodobieństwo panspermii ze źródłem ziemskim, bo pewnie zostawialibyśmy więcej swoich śmieci w przestrzeni.

      1. NJ    

        Spekulacje o odziemskiej panspermii — Dziękuję za odpowiedź na to moje nieco retoryczne pytanie. Czasem myślę, że kiedyś panspermia ze źródłem ziemskim może przybrać formy chaotycznej indywidualnej panspermii quasikierowanej. Zapewne niektórzy turyści kosmiczni, zafascynowani hipotezą takiej właśnie kosmicznej genezy życia, będą starać się umyślnie – w czasie np. wycieczki międzyplanetarnej – pozostawić podczas pobytu w przestrzeni jak najwięcej ziemskiego biologicznego materiału. Być może materiał ów bedzie uprzednio spreparowany i dobrze zabezpieczony przed wpływem promieniowania jeszcze przed startem z Ziemi. Niejednego może podkręcić ewentualność anonimowego i bardzo odległego w czasie, ale jednak nieco choćby prawdopodobnego – indywidualnego wpłynięcia na losy życia w Galaktyce, spowodowania wyrośnięcia jego choćby najmniejszej gałązki – tu w US czy w bardzo wielkiej odległości od niego. Przeczuwam, że znajdą się osobnicy (a może nawet sekty ?) kierujący się takimi motywami, co nieco zwiększy prawdopodobieństwo posiania przez nas życia poza Ziemią. Inną formą przypadkowego rozprzestrzeniania ziemskiego życia mogą stać się za kilkaset lat katastrofy dużych załogowych statków kosmicznych. Do większej ich liczby może dojść w przypadku wojny, czy masowego zasiedlania innej planety, np. Marsa. A może kiedyś naukowcy z prawdziwego zdarzenia opracują strategię odziemskiej panspermii kierowanej i zrealizują ją w chwili gdy życie na Ziemi zostanie śmiertelnie zagrożone ? Przedstawienie, nawet bez nas, musi przecież trwać …

        1. Jacek    

          Nic nowego pod słońcem — Już Lunar Excursion Module pisał o takiej możliwości w odniesieniu o Ziemii – patrz sen Ijona Tichiego, w którym był przedstawicielem Ziemii na forum Organizacji Planet Zjednoczonych (chyba – nie pamiętam, która to była podróż).
          LEM – “Dzienniki gwiazdowe”
          Nie czytałeś – przeczytaj.
          Przeczytałeś – spróbuj się nie śmiać z poważnych problemów.

  2. Piter    

    CO TO JEST PANSMERIA???????????????

Komentarze są zablokowane.