Trong hơn một thế kỷ, những người ủng hộ Panspermia đã lập luận rằng sự sống được phân phối trên khắp thiên hà của chúng ta bởi các sao chổi, tiểu hành tinh, bụi không gian và các hành tinh. Nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã lập luận rằng loại phân phối này có thể vượt ra ngoài các hệ sao và có quy mô liên thiên hà. Một số thậm chí đã đề xuất các cơ chế mới hấp dẫn về cách phân phối này có thể diễn ra.
Ví dụ, người ta thường lập luận rằng các tác động của thiên thạch và tiểu hành tinh có trách nhiệm khởi động vật liệu sẽ vận chuyển vi khuẩn đến các hành tinh khác. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu gần đây, hai nhà thiên văn học Harvard kiểm tra những thách thức mà điều này sẽ đưa ra và đề xuất một phương tiện khác - các vật thể ăn cỏ trên trái đất thu thập vi khuẩn từ khí quyển của chúng ta và sau đó bay vào không gian sâu.
Nghiên cứu có tiêu đề xuất khẩu cuộc sống trên mặt đất ra khỏi hệ mặt trời với súng cao su hấp dẫn của các cơ quan đất nung, đang được xem xét để công bố Tạp chí quốc tế về sinh vật học. Nghiên cứu được tác giả bởi Amir Siraj (một sinh viên đại học Harvard về thiên văn học) và Abraham Loeb - Giáo sư Khoa học Frank B. Baird Jr. và Chủ tịch Khoa Thiên văn học tại Đại học Harvard.
Để phá vỡ nó, có một số phiên bản của
Các lý thuyết truyền thống về panspermia cho rằng các tác động hành tinh có thể đẩy các mảnh vỡ ra khỏi hành tinh Trường hấp dẫn của hành tinh, và thậm chí có thể ra khỏi trường hấp dẫn của ngôi sao chủ. Trong số các vấn đề khác, mảnh vỡ này thường có kích thước khá nhỏ, cung cấp ít sự che chắn khỏi bức xạ có hại cho bất kỳ vi khuẩn có khả năng bị bao vây trong hành trình mảnh vỡ trên không gian.
Ngoài ra, cách tiếp cận truyền thống đối với panspermia đòi hỏi một quá trình vừa nhúng vi khuẩn vào đá nhưng cũng cung cấp đủ năng lượng để đẩy chúng ra khỏi Trái đất và Hệ thống Sola3r. Đây không phải là nhiệm vụ dễ dàng, vì một vật thể cần phải di chuyển với vận tốc 11,2 km / giây (7 dặm / giây) để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất và 42,1 km / giây (26 dặm / giây) để thoát khỏi Hệ mặt trời.
Ngược lại, Siraj và Loeb đã kiểm tra xem liệu các sao chổi trong thời gian dài hoặc các vật thể liên sao (chẳng hạn như ‘Oumuamua và C / 2019 Q4 Borisov) có thể lan truyền sự sống hay không. Điều này sẽ bao gồm những vật thể này đi vào bầu khí quyển Trái đất, tìm kiếm các vi khuẩn - đã được phát hiện ở độ cao 77 km (48 dặm) trên bề mặt - và nhận được một khẩu súng cao su hấp dẫn có thể đưa chúng ra khỏi Hệ Mặt trời.
So với các vật thể tác động lên bề mặt, Siraj giải thích, cơ chế này mang lại một số lợi thế:
Một lợi thế của một sao chổi hoặc vật thể liên sao trong thời gian dài tìm kiếm các vi khuẩn từ trên cao trong bầu khí quyển của Trái đất là chúng có thể khá lớn (hàng trăm mét đến vài km) và được đảm bảo loại bỏ khỏi Hệ Mặt trời bằng cách đi rất gần đến Trái đất. Điều này cho phép các vi khuẩn bị mắc kẹt trong các ngóc ngách của vật thể và có được sự che chắn đáng kể khỏi bức xạ có hại để chúng vẫn còn sống khi chúng gặp phải một hệ hành tinh khác.
Để đánh giá khả năng này, Siraj và Loeb đã đánh giá lực cản mà bầu khí quyển Trái đất sẽ có trên một vật thể liên sao, cũng như hiệu ứng súng cao su hấp dẫn. Điều này cho phép họ hạn chế kích thước và năng lượng của các vật thể có thể xuất vi khuẩn từ bầu khí quyển Trái đất sang các hành tinh và hệ hành tinh khác.
Sau đó, chúng tôi đã sử dụng tỷ lệ quan sát của sao chổi và các vật thể liên sao trong thời gian dài để hiệu chỉnh số lần chúng tôi mong đợi quá trình đó xảy ra trong khoảng thời gian tồn tại trên Trái đất, Siraj nói thêm. Từ đó, họ phát hiện ra rằng trong suốt vòng đời Trái đất (4,54 tỷ năm), khoảng 1 đến 10 sao chổi thời gian dài và 1 đến 50 vật thể liên sao sẽ xuất khẩu sự sống của vi khuẩn từ bầu khí quyển Trái đất.
Họ còn ước tính rằng nếu sự sống của vi sinh vật tồn tại trên độ cao 100 km (mi) trong bầu khí quyển của chúng ta, thì số lượng các sự kiện xuất khẩu sẽ tăng lên đáng kể đến khoảng 10 ^ 5 (tức là 100.000!) Trong suốt vòng đời của Earth Earth. Công trình này được xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các vật thể liên sao có thể khá phổ biến trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Như Siraj giải thích:
Một khía cạnh thú vị của bài báo này là nó cung cấp một quy trình cụ thể để đẩy những tảng đá lớn ra khỏi Hệ mặt trời được nạp vi khuẩn Trái đất. Các quy trình động của những tảng đá này sau đó bị mắc kẹt trong các hệ hành tinh khác đã được viết trước đó, do đó, bài báo này đã đóng vòng lặp, theo một nghĩa nào đó, cho một quá trình cụ thể mà sự sống có thể được chuyển từ Trái đất sang hành tinh khác.
Khi vật thể liên sao tiếp theo đi qua hệ thống của chúng ta, chúng ta sẽ tự nhiên tự hỏi, đây có phải là vật thể mang hạt giống sự sống đến một hệ sao khác không? Đối với vấn đề đó, chúng ta nên tự hỏi liệu đây có phải là sự sống bắt đầu trên Trái đất, hàng tỷ năm trước. Nếu các vật thể liên sao là phương tiện mà sự sống của vi sinh vật được lan truyền, thì việc gửi một nhiệm vụ để ngăn chặn một thứ và nghiên cứu kỹ hơn sẽ là ưu tiên khoa học hàng đầu trong những năm tới!