Tín dụng hình ảnh: NASA
Mọi thứ dường như bắt đầu đơn giản sau đó trở nên phức tạp hơn. Cuộc sống là vậy. Và có lẽ không nơi nào khái niệm này xác thực hơn khi chúng ta điều tra nguồn gốc của sự sống. Có phải các dạng sống đơn bào sớm nhất kết hợp lại từ các phân tử hữu cơ ở đây trên Trái đất? Hoặc có thể là - giống như bồ công anh vẫy bào tử trên cỏ mùa xuân - gió vũ trụ mang sinh vật từ thế giới này sang thế giới khác để bén rễ và phát triển? Và nếu đây là trường hợp, làm thế nào chính xác một vụ dia dia spora như vậy xảy ra?
450 năm trước kỷ nguyên chung, nhà triết học Hy Lạp Anaxagoras ở Ionia đã đề xuất rằng tất cả các sinh vật sống nảy mầm từ một số hạt giống phổ biến nhất định của cuộc sống. Ngày nay, khái niệm về những hạt giống như thế này rất phức tạp hơn bất cứ thứ gì Anaxagoras có thể hình dung - hạn chế khi ông quan sát đơn giản các sinh vật sống như cây vừa chớm nở & cây hoa, bò và côn trùng vo ve, động vật hay con người đi bộ; không quá đề cập đến các hiện tượng tự nhiên như âm thanh, gió, cầu vồng, động đất, nhật thực, Mặt trời và Mặt trăng. Đáng ngạc nhiên là hiện đại trong suy nghĩ, Anaxagoras chỉ có thể đoán như chi tiết
Khoảng 2300 hàng trăm năm sau - trong những năm 1830 - nhà hóa học người Thụy Điển Jackob Berzelius xác nhận rằng các hợp chất carbon đã được tìm thấy trong một số thiên thạch nhất định rơi xuống từ thiên đàng. Tuy nhiên, bản thân Berzelius cho rằng những carbonat này là chất gây ô nhiễm có nguồn gốc từ chính Trái đất - nhưng phát hiện của ông đã đóng góp cho các lý thuyết được thúc đẩy bởi các nhà tư tưởng sau này bao gồm cả bác sĩ H.E. Richter và nhà vật lý Lord Kelvin.
Panspermia đã nhận được sự đối xử thực sự đầu tiên của Hermann von Helmholtz vào năm 1879, nhưng đó là một nhà hóa học người Thụy Điển khác - Svante Arrhenius, người đoạt giải Nobel năm 1903 - người đã phổ biến khái niệm sự sống bắt nguồn từ không gian vào năm 1908. Có lẽ đáng ngạc nhiên, lý thuyết đó dựa trên khái niệm đó. áp suất bức xạ từ Mặt trời - và các ngôi sao khác - siêu vi thổi vào như những cánh buồm nhỏ xíu - và không phải là kết quả của việc tìm kiếm các hợp chất carbon trong thiên thạch đá.
Lý thuyết cho rằng các hình thức đơn giản của cuộc sống du hành trong ejecta từ thế giới khác? được nhúng trong đá nổ từ các bề mặt hành tinh do tác động của các vật thể lớn - là cơ sở cho các loại đá thạch cao. Có rất nhiều lợi thế cho giả thuyết này - những dạng sống đơn giản, cứng rắn thường được tìm thấy trong các mỏ khoáng sản trên Trái đất trong việc cấm các địa phương. Các thế giới - như của riêng chúng ta hoặc sao Hỏa - đôi khi bị nổ tung bởi các tiểu hành tinh và sao chổi đủ lớn để ném đá với tốc độ vượt quá vận tốc thoát. Khoáng chất trong đá có thể che chắn vi khuẩn khỏi sốc và bức xạ (liên quan đến các miệng hố va chạm) cũng như bức xạ cứng từ Mặt trời khi các thiên thạch đá di chuyển trong không gian. Các dạng sống khó nhất cũng có khả năng sống sót trong chân không lạnh bằng cách đi vào ứ đọng - giảm tương tác hóa học xuống 0 trong khi duy trì cấu trúc sinh học đủ tốt để sau đó tan băng và nhân lên trong môi trường mặn hơn.
Trong thực tế, một số ví dụ về ejecta như vậy hiện có sẵn trên trái đất để phân tích khoa học. Các thiên thạch đá có thể bao gồm một số dạng vật liệu hữu cơ rất tinh vi (chondrite carbonate đã được tìm thấy bao gồm axit amin và axit cacboxylic). Tàn dư hóa thạch từ sao Hỏa nói riêng - mặc dù phải chịu nhiều cách hiểu phi hữu cơ - thuộc sở hữu của các tổ chức như NASA. Lý thuyết và thực hành của lith lithopanspermia, có vẻ rất hứa hẹn - mặc dù lý thuyết như vậy chỉ có thể giải thích các dạng sống đơn giản nhất đến từ đâu - chứ không phải bắt nguồn từ đâu.
Trong một bài báo có tựa đề là Litvaopanspermia trong Star Forming Cl cluster, xuất bản ngày 29 tháng 4 năm 2005, các nhà vũ trụ học Fred C. Adams thuộc Trung tâm Vật lý lý thuyết của Đại học Michigan và David Spergel thuộc Khoa Khoa học Vật lý học của Đại học Princeton đã thảo luận về xác suất phân phối carbon của đời sống vi sinh vật trong các cụm sao sớm. Theo bộ đôi này, cơ hội vật chất sinh học lan truyền từ hệ thống này sang hệ thống khác được tăng cường đáng kể do sự gần gũi của hệ thống và vận tốc tương đối thấp.
Theo các tác giả, các nghiên cứu trước đây đã xem xét khả năng các loại đá có sức sống (thường nặng hơn 10 kg) có vai trò trong việc lan truyền sự sống trong các hệ hành tinh bị cô lập và tìm thấy tỷ lệ chênh lệch của cả mét và chuyển sinh học là vượt quá Thấp." Tuy nhiên, tỷ lệ chuyển đổi gia tăng trong môi trường đông đúc hơn. Và vì thời gian hình thành hành tinh và thời gian mà các ngôi sao trẻ dự kiến sẽ sống trong các cụm sinh sản gần như tương đương, khoảng 10 - 30 triệu năm, các mảnh vỡ từ sự hình thành hành tinh có cơ hội tốt để được chuyển từ hệ mặt trời này sang hệ mặt trời khác.
Cuối cùng Fred và David kết luận các cụm sao trẻ cung cấp một phương tiện hiệu quả để chuyển vật liệu đá từ hệ mặt trời sang hệ mặt trời. Nếu bất kỳ hệ thống nào trong tập hợp sinh ra hỗ trợ sự sống, thì nhiều hệ thống khác trong cụm có thể thu được đá mang sự sống.
Để đi đến kết luận này, bộ đôi này đã thực hiện một loạt các phép tính số để ước tính sự phân bố tốc độ phóng cho các đá đá dựa trên kích thước và khối lượng. Họ cũng đã xem xét các động lực của các nhóm và cụm sao hình thành sớm. Điều này rất cần thiết để giúp xác định tỷ lệ thu hồi đá của các hành tinh trong các hệ thống lân cận. Cuối cùng, họ đã phải đưa ra một số giả định nhất định về tần suất của các vật liệu được gói gọn trong cuộc sống và khả năng sống sót của các dạng sống được nhúng trong chúng. Tất cả điều này dẫn đến một ý nghĩa về số lượng các sự kiện lithopanspermia thành công trên mỗi cụm.
Dựa trên các phương pháp được sử dụng để đi đến kết luận này và chỉ suy nghĩ về khoảng cách hiện tại giữa các hệ mặt trời, bộ đôi đã ước tính khả năng Trái đất đã xuất khẩu sự sống sang các hệ thống khác. Trong độ tuổi của sự sống trên Trái đất (khoảng 4.0 Byr) Fred và David ước tính Trái đất đã phóng ra khoảng 40 tỷ viên đá mang sự sống. Trong số 10 viên đá sinh học ước tính mỗi năm, gần 1 (0,9) sẽ hạ cánh trên một hành tinh phù hợp cho sự phát triển và tăng sinh hơn nữa.
Hầu hết các nhà vũ trụ học có xu hướng giải quyết các câu hỏi khoa học cứng của người Viking về nguồn gốc của Vũ trụ nói chung. Fred nói rằng exobiology về bản chất là thú vị đối với anh ấy và anh ấy và David David là những sinh viên mùa hè cùng nhau ở New York vào năm 1981, nơi họ làm việc về các vấn đề liên quan đến khí quyển và khí hậu hành tinh, những vấn đề gần với câu hỏi của exobiology. Fred cũng nói rằng anh ấy dành một phần thời gian nghiên cứu lành mạnh cho các vấn đề liên quan đến sự hình thành sao và hành tinh. Fred thừa nhận vai trò đặc biệt của David Lau trong việc nghĩ ra ý tưởng về việc nhìn vào panspermia trong các cụm; Khi chúng tôi nói về nó, nó trở nên rõ ràng rằng chúng tôi có tất cả các mảnh của câu đố. Chúng tôi chỉ cần đặt chúng lại với nhau.
Cách tiếp cận liên ngành này đối với vũ trụ học và ngoại truyện cũng khiến Fred và David phải xem xét câu hỏi về lithopanspermia giữa các cụm. Một lần nữa sử dụng các phương pháp được phát triển để khám phá sự sinh sôi của sự sống trong các cụm và sau đó áp dụng cho việc xuất khẩu sự sống từ chính Trái đất sang các hành tinh phi mặt trời khác, Fred và David có thể kết luận rằng một cụm trẻ có khả năng nắm bắt cuộc sống từ bên ngoài hơn để sinh ra cuộc sống một cách tự nhiên. Và Sau khi được gieo hạt, cụm cung cấp một cơ chế khuếch đại hiệu quả để lây nhiễm cho các thành viên khác trong chính cụm đó.
Cuối cùng, Fred và David không thể trả lời câu hỏi hạt giống đầu tiên của cuộc sống hình thành ở đâu và trong điều kiện nào. Trên thực tế, họ sẵn sàng thừa nhận rằng nếu nguồn gốc tự nhiên của sự sống là đủ phổ biến, sẽ không cần bất kỳ cơ chế panspermia nào để giải thích sự hiện diện của sự sống.
Nhưng theo Fred và David, một khi cuộc sống có chỗ đứng ở đâu đó, nó xoay sở để đi lại khá thuận tiện.
Viết bởi Jeff Barbour
