Теория Панспермии утверждает, что жизнь существует через космос и распределяется между планетами, звездами и даже галактиками с помощью астероидов, комет, метеоров и планетоидов. В этом отношении жизнь на Земле началась около 4 миллиардов лет назад после того, как на поверхность приземлились микроорганизмы, спешащие по космическим скалам. На протяжении многих лет значительные исследования были посвящены демонстрации того, что различные аспекты этой теории работают.
Последние поступили из Эдинбургского университета, где профессор Арджун Берера предлагает еще один возможный метод транспортировки жизнеспособных молекул. Согласно его недавним исследованиям, космическая пыль, которая периодически вступает в контакт с атмосферой Земли, могла бы стать тем, что принесло жизнь в наш мир миллиарды лет назад. Если это правда, этот же механизм может быть ответственным за распределение жизни по всей Вселенной.
Ради его исследования, которое было недавно опубликовано в астробиологияпод названием «Столкновение космической пыли как механизм спасения планеты» профессор Берера рассмотрел возможность того, что космическая пыль может способствовать выходу частиц из атмосферы Земли. К ним относятся молекулы, которые указывают на наличие жизни на Земле (биосигнатуры), а также микробную жизнь и молекулы, которые необходимы для жизни.
Быстро движущиеся потоки межпланетной пыли регулярно воздействуют на нашу атмосферу со скоростью около 100 000 кг (110 тонн) в день. Масса этой пыли колеблется от 10-18 до 1 грамма и может развивать скорость от 10 до 70 км / с (от 6,21 до 43,49 м / с). В результате эта пыль способна воздействовать на Землю с достаточным количеством энергии, чтобы выбивать молекулы из атмосферы и в космос.
Эти молекулы будут состоять в основном из тех, которые присутствуют в термосфере. На этом уровне эти частицы будут состоять в основном из химически диссоциированных элементов, таких как молекулярный азот и кислород. Но даже на этой большой высоте, как известно, существуют и более крупные частицы, такие как те, которые способны укрывать бактерии или органические молекулы. Как утверждает доктор Берера в своем исследовании:
«Для частиц, которые образуют термосферу или выше или достигают там от земли, если они сталкиваются с этой космической пылью, они могут быть перемещены, изменены по форме или унесены входящей космической пылью. Это может иметь последствия для погоды и ветра, но самой интригующей и основной темой этой статьи является возможность того, что такие столкновения могут дать частицам в атмосфере необходимую скорость побега и траекторию движения вверх, чтобы избежать гравитации Земли ».
Конечно, процесс выхода молекул из нашей атмосферы представляет определенные трудности. Для начала требуется, чтобы было достаточно восходящей силы, которая могла бы ускорить эти частицы, чтобы избежать скоростных скоростей. Во-вторых, если эти частицы ускоряются со слишком низкой высоты (то есть в стратосфере или ниже), плотность атмосферы будет достаточно высокой, чтобы создавать силы сопротивления, которые замедляют движущиеся вверх частицы.
Кроме того, в результате их быстрого движения вверх эти частицы будут подвергаться огромному нагреву до точки испарения. Таким образом, хотя ветер, освещение, вулканы и т. Д. Будут способны передавать огромные силы на более низких высотах, они не смогут ускорять неповрежденные частицы до такой степени, что они смогут достичь скорости убегания. С другой стороны, в верхней части мезосферы и термосферы частицы не будут испытывать большого сопротивления или нагревания.
Таким образом, Берера заключает, что только атомы и молекулы, которые уже находятся в более высокой атмосфере, могут быть выброшены в космос в результате столкновений космической пыли. Механизм их перемещения, вероятно, будет состоять из подхода с двойным состоянием, при котором они сначала отбрасываются каким-то механизмом в нижнюю термосферу или выше, а затем приводятся в движение еще сильнее в результате быстрого столкновения космической пыли.
После расчета скорости, с которой космическая пыль воздействует на нашу атмосферу, Берера определил, что молекулы, которые существуют на высоте 150 км (93 мили) или выше над поверхностью Земли, будут выбиты за пределы земного притяжения. Эти молекулы были бы тогда в околоземном космическом пространстве, где они могли бы быть взяты, передавая объекты, такие как кометы, астероид или другие околоземные объекты (NEO) и перенесены на другие планеты.
Естественно, это поднимает еще один важнейший вопрос: могут ли эти организмы выжить в космосе? Но, как отмечает Берера, предыдущие исследования подтвердили способность микробов выживать в космосе:
«Если некоторые микробные частицы справятся с опасным путешествием вверх и вне гравитации Земли, остается вопрос, насколько хорошо они выживут в суровых условиях космоса. Бактериальные споры остались на внешней стороне Международной космической станции на высоте ~ 400 км, в условиях вакуума в космосе, где почти нет воды, значительная радиация и температура колеблется от 332K на солнечной стороне до 252K на теневая сторона, и дожили до полутора лет ».
Еще одна вещь, которую рассматривает Берера, - это странный случай с tardigrades, восьминогими животными, которых также называют «водяными медведями». Предыдущие эксперименты показали, что этот вид способен выживать в космосе, будучи одновременно устойчивым к радиации и высыханию. Таким образом, вполне возможно, что такие организмы, если их выбить из верхней атмосферы Земли, могли бы выжить достаточно долго, чтобы добраться до другой планеты.
В конце концов, эти данные свидетельствуют о том, что сильные удары астероидов могут быть не единственным механизмом, ответственным за перенос жизни между планетами, о чем ранее думали сторонники Панспермии. Как заявил Берера в заявлении для прессы Университета Эдинбурга:
«Предположение о том, что космические пылевые столкновения могут продвигать организмы на огромные расстояния между планетами, открывает некоторые захватывающие перспективы того, как возникла жизнь и атмосфера планет. Поток быстрой космической пыли встречается во всех планетных системах и может быть распространенным фактором в распространении жизни ».
В дополнение к предложению нового взгляда на панспермию, исследование Береры также важно, когда дело доходит до изучения того, как жизнь развивалась на Земле. Если биологические молекулы и бактерии непрерывно покидают атмосферу Земли в течение всего ее существования, то это предполагает, что она все еще может распространяться в Солнечной системе, возможно, внутри комет и астероидов.
Эти биологические образцы, если бы к ним можно было получить доступ и изучить их, послужили бы временной шкалой для эволюции микробной жизни на Земле. Также возможно, что наземные бактерии выживают сегодня на других планетах, возможно, на Марсе или в других телах, где они заперты в вечной мерзлоте или льду. Эти колонии в основном были бы капсулами времени, в которых сохранялась жизнь, которая могла бы насчитывать миллиарды лет.
