Μια νέα μελέτη απορρίπτει τη θεωρία της μεταφοράς των δομικών υλικών της ζωής στη Γη από κομήτες που είναι η πιο αποδεκτή στην επιστημονική κοινότητα θεωρία για την παρουσία της ζωής στον πλανήτη μας.
Η θεωρία ότι οι κομήτες μετέφεραν στη Γη τα μοριακά δομικά συστατικά της ζωής διατυπώθηκε πριν από περίπου έναν αιώνα και έγινε ιδιαίτερα δημοφιλής όταν διαπιστώθηκε ότι οι κομήτες περιέχουν πολλά από αυτά τα μόρια. Πλήθος μελετών έχουν παρουσίασε ευρήματα που στηρίζουν αυτή τη θεωρία θέτοντας στο περιθώριο άλλες θεωρίες που αναφέρουν ότι η ζωή στη Γη αναπτύχθηκε στον πλανήτη μας.
Η πιο δημοφιλής θεωρία της γήινης καταγωγής της ζωής αναφέρει ότι οι πρώτες μορφές ζωής αναπτύχθηκαν και εξελίχθηκαν σε υδροθερμικές πηγές στα βάθη των ωκεανών. Άλλη θεωρία αναφέρει ότι η ζωή έκανε την εμφάνιση της μικρές γούρνες νερού που είχαν σχηματιστεί κοντά η γύρω από ενεργά ηφαίστεια.
Τυχαίο γεγονός;
Οι ερευνητές με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ διαπίστωσαν ότι η μεταφορά αυτών των δομικών συστατικών από κομήτες θα αποτελούσε στην καλύτερη περίπτωση ένα «τυχαίο γεγονός που θα συνέβαινε μία φορά» και όχι τη σταθερή βροχή προβιοτικών μορίων που είχε προταθεί θεωρητικά.
Χρησιμοποιώντας υπολογιστικά μοντέλα οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι κομήτες κινούνται με υπερβολικά μεγάλη ταχύτητα και εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης με υπερβολικά μεγάλη γωνία ώστε τα εύθραυστα οργανικά μόρια να μπορέσουν να επιβιώσουν. Κατά πάσα πιθανότητα θα εξατμίζονταν κατά την πρόσκρουσή τους στην επιφάνεια. Ωστόσο οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ένας άλλος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος ο Άρης θα μπορούσε να αποτελεί έναν ελαφρώς πιο υποσχόμενο προορισμό για τη μεταφορά προβιοτικών μορίων από κομήτες αν και αυτό εξακολουθεί να θεωρείται εξαιρετικά απίθανο. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Scientific Reports».
«Οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι κομήτες έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην προέλευση της ζωής στη Γη επειδή μετέφεραν μόρια που περιέχουν άνθρακα και άζωτο. Έτσι αυτές οι τεράστιες διαστημικές χιονόμπαλες έμοιαζαν σχεδόν με ένα “μαγικό εισιτήριο” που έφερνε σε έναν πλανήτη όλα τα μόρια που θα χρειάζονταν για να ξεκινήσει η ζωή. Είναι μια κάπως ρομαντική ιδέα, αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι είναι εξαιρετικά απίθανη» δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ Ρίτσαρντ Άνσλοου, από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέιμπριτζ.
Το 2023, ο Άνσλοου και αρκετοί από τους συν-συγγραφείς της νέας μελέτης είχαν διατυπώσει την υπόθεση ότι σε συστήματα όπου οι πλανήτες βρίσκονται σε κοντινές τροχιές μεταξύ τους, οι κομήτες ενδέχεται να επιβραδύνονται καθώς «αναπηδούν» από τον έναν πλανήτη στον άλλο, μεταφέροντας οργανικά μόρια κατά τη διαδρομή τους.
Το σενάριο
Βασιζόμενοι στην προηγούμενη μελέτη ο Άνσλοου και οι συνεργάτες του διερεύνησαν κατά πόσο ένα τέτοιο σενάριο θα μπορούσε να είναι εφικτό και στο δικό μας ηλιακό σύστημα. «Μαθαίνουμε συνεχώς περισσότερα για τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν το ηλιακό μας σύστημα και η Γη και συνδυάζουμε αυτές τις γνώσεις με πολλές διαφορετικές εξελίξεις στην υπολογιστική μοντελοποίηση. Αυτό μας επέτρεψε να εξετάσουμε αυτή την ιδέα η οποία υπάρχει εδώ και σχεδόν έναν αιώνα» ανέφερε.
Ωστόσο η νέα μελέτη δείχνει πόσο σπάνιο είναι αυτό το σενάριο. Οι ερευνητές αξιοποίησαν πρόσφατες εξελίξεις στις προσομοιώσεις προσκρούσεων κομητών, στη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ κομητών και ατμόσφαιρας, καθώς και στη δυναμική μοντελοποίηση της προέλευσης και της εξέλιξης των κομητών. Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα, διαπίστωσαν ότι, παρόλο που δεν μπορεί να αποκλειστεί εντελώς η επιτυχής μεταφορά προβιοτικών μορίων, ένα τέτοιο ενδεχόμενο είναι εξαιρετικά απίθανο.
Για τη μελέτη τους οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο υδροκυάνιο (HCN), ένα σημαντικό προβιοτικό μόριο που εντοπίζεται συχνά σε κομήτες του ηλιακού συστήματος. Οι προσομοιώσεις τους έδειξαν ότι ακόμη και στις σπάνιες περιπτώσεις κατά τις οποίες μόρια HCN θα επιβίωναν από μια πρόσκρουση στη Γη, οι προσκρούσεις που θα μπορούσαν να μεταφέρουν επαρκή ποσότητα του μορίου ήταν εξαιρετικά σπάνιες.
Ο αριθμός των κομητών που προσέκρουαν στη Γη μειώθηκε ραγδαία κατά τα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας του πλανήτη μας. Συνεπώς στην πρώιμη Γη υπήρχαν το πολύ λίγες ευκαιρίες για τη μεταφορά υδροκυανίου μέσω κομητών. Ακόμη κι αν το HCN που μετέφερε ένας κομήτης έφτανε στην επιφάνεια της Γης δεν θα παρέμενε για πολύ σε υψηλή συγκέντρωση. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε προβιοτική χημική διεργασία θα έπρεπε να εξελιχθεί πολύ γρήγορα μετά την πρόσκρουση κάτι που οι ερευνητές θεωρούν εξαιρετικά απίθανο.
«Θα έπρεπε πραγματικά να πρόκειται για ένα γεγονός με πιθανότητα μία στο εκατομμύριο επειδή δεν θα αρκούσε να συμβεί μια πρόσκρουση με την κατάλληλη ταχύτητα και υπό την κατάλληλη γωνία. Θα έπρεπε επίσης όλα όσα ακολουθούν —η συγκέντρωση των μορίων και η ταχύτητα με την οποία θα ξεκινούσαν οι χημικές διεργασίες που οδήγησαν στην προέλευση της ζωής— να εξελιχθούν με τον σωστό τρόπο. Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε με βεβαιότητα ότι συνέβη έτσι. Ωστόσο φαίνεται να πρόκειται για ένα εξαιρετικά σπάνιο γεγονός το οποίο στην καλύτερη περίπτωση συνέβη μόνο μία φορά» λέει ο Άνσλοου.
Από πού προήλθαν λοιπόν τα μοριακά «σπέρματα» της ζωής στη Γη; Οι ερευνητές αναφέρουν ότι υπάρχουν αρκετές πιθανότητες. Μία από αυτές είναι η σύνθεση τέτοιων μορίων μετά την πρόσκρουση αστεροειδών οι οποίοι έπεφταν στη Γη πολύ συχνότερα από ό,τι οι κομήτες. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι χημικοί πρόδρομοι της ζωής σχηματίστηκαν μέσω διεργασιών που συνέβησαν στην ίδια τη Γη χωρίς καμία εξωτερική παρέμβαση.
Παρότι η μεταφορά υδροκυανίου και άλλων προβιοτικών μορίων στη Γη από κομήτες φαίνεται εξαιρετικά απίθανη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένας από τους πλησιέστερους γείτονές μας θα μπορούσε να είναι καταλληλότερος υποψήφιος: ο Άρης. Επειδή ο Άρης είναι μικρότερος από τη Γη και σήμερα διαθέτει πολύ αραιότερη ατμόσφαιρα, οι κομήτες θα είχαν πολύ μεγαλύτερες πιθανότητες να φτάσουν στην επιφάνειά του κατά την περίοδο σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος, όταν οι κομήτες ήταν πολύ συχνότεροι επισκέπτες.
«Αυτό, φυσικά, δεν σημαίνει ότι συνέβη οπωσδήποτε στον Άρη. Υποδηλώνει, όμως, ότι θα ήταν παράξενο να είχε συμβεί στη Γη και να μην είχε συμβεί στον Άρη η μια άλλη —και ίσως πιο πιθανή εκδοχή είναι ότι δεν συνέβη σε κανέναν από τους δύο πλανήτες» αναφέρει ο Άνσλοου.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι τα αποτελέσματά τους θα μπορούσαν να φανούν χρήσιμα στην αναζήτηση ζωής σε άλλα πλανητικά συστήματα, ιδιαίτερα όταν τεθούν σε λειτουργία οι διάδοχοι του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb όπως το προτεινόμενο Παρατηρητήριο Κατοικήσιμων Κόσμων (Habitable Worlds Observatory). Ο εντοπισμός πλανητικών συστημάτων στα οποία θα μπορούσαν να συμβαίνουν τέτοιες «αναπηδήσεις» κομητών από πλανήτη σε πλανήτη ενδέχεται να αποτελέσει έναν τρόπο με τον οποίο οι μελλοντικοί αστρονόμοι θα περιορίσουν το πεδίο της αναζήτησής τους.
Πηγή: Naftemporiki.gr
