Credito d'immagine: NASA
Le cose sembrano iniziare in modo semplice, poi diventano più complesse. La vita è così. E forse da nessuna parte questa nozione è più vera di quando studiamo le origini della vita. Le prime forme di vita a cellula singola si sono unite dalle molecole organiche qui sulla Terra? O è possibile che - come i denti di leone che spargono spore sopra l'erba primaverile - i venti cosmici trasportano cose viventi da un mondo all'altro in seguito per mettere radici e prosperare? E se questo è il caso, con quale precisione si verifica una tale "dia-spora"?
450 anni prima dell'era comune, il filosofo greco Anaxagoras di Ionia propose che tutti gli esseri viventi derivassero da alcuni "semi della vita" onnipresenti. La nozione odierna di tali "semi" è molto più sofisticata di quanto si possa immaginare Anaxagora - limitato com'era a semplici osservazioni di esseri viventi come piante in erba e alberi in fiore, insetti striscianti e ronzanti, animali che saltellano o umani che camminano; per non parlare dei fenomeni naturali come suono, vento, arcobaleni, terremoti, eclissi, sole e luna. Sorprendentemente moderno nel pensiero, Anaxagora poteva solo immaginare i dettagli ...
Circa 2300 centinaia di anni dopo, nel corso degli anni 1830, il chimico svedese J? Ns Jackob Berzelius confermò che in alcuni meteoriti "caduti dai cieli" furono trovati composti di carbonio. Lo stesso Berzelius, tuttavia, riteneva che questi carbonati fossero contaminati originati dalla Terra stessa, ma la sua scoperta contribuì alle teorie avanzate da pensatori successivi, incluso il medico H.E. Il più ricco e fisico Lord Kelvin.
La Panspermia ricevette il suo primo vero trattamento da Hermann von Helmholtz nel 1879, ma fu un altro chimico svedese - Svante Arrhenius, vincitore del Premio Nobel 1903 - a divulgare il concetto di vita proveniente dallo spazio nel 1908. Forse sorprendentemente, quella teoria si basava sull'idea che la pressione delle radiazioni del Sole - e di altre stelle - “soffiava” i microbi come piccole vele solari - e non come risultato della ricerca di composti di carbonio nel meteorite pietroso.
La teoria secondo cui semplici forme di vita viaggiano in ejecta da altri mondi? incorporato nella roccia fatta saltare dalle superfici planetarie dall'impatto di grandi oggetti - è la base per la "litopanspermia". Questa ipotesi presenta numerosi vantaggi: forme di vita semplici e resistenti si trovano spesso nei depositi minerali sulla Terra in luoghi proibitivi. Mondi - come il nostro o Marte - vengono occasionalmente fatti saltare da asteroidi e comete abbastanza grandi da scagliare roccia a velocità superiori alle velocità di fuga. Il minerale nelle rocce può proteggere i microbi da urti e radiazioni (associati a crateri da impatto), nonché dalle radiazioni dure del Sole mentre le meteore pietrose si muovono attraverso lo spazio. Le forme di vita più difficili hanno anche la capacità di sopravvivere in un vuoto freddo andando in stasi - riducendo le interazioni chimiche a zero mantenendo la struttura biologica abbastanza bene da scongelarsi e moltiplicarsi successivamente in ambienti più salubri.
In effetti diversi esempi di tali ejecta sono ora disponibili sulla terra per analisi scientifiche. Le meteore pietrose possono includere alcune forme molto sofisticate di materiali organici (sono state trovate condriti carbonacee che includono aminoacidi e acidi carbossilici). I resti fossilizzati di Marte in particolare - sebbene soggetti a varie interpretazioni non organiche - sono in possesso di istituzioni come la NASA. La teoria e la pratica della "litopanspermia" sembrano molto promettenti - sebbene una tale teoria possa solo spiegare da dove provengono le forme di vita più semplici - e non come abbia avuto origine.
In un articolo intitolato "Lithopanspermia in Star Forming Clusters", pubblicato il 29 aprile 2005, i cosmologi Fred C. Adams del Centro di fisica teorica dell'Università del Michigan e David Spergel del Dipartimento di Scienze astrofisiche dell'Università di Princeton discutono della probabilità della distribuzione di condrite carbonacea della vita microbica all'interno dei primi ammassi stellari. Secondo il duo, "le possibilità che il materiale biologico si diffonda da un sistema all'altro è notevolmente migliorata ... a causa della stretta vicinanza dei sistemi e delle basse velocità relative".
Secondo gli autori, studi precedenti hanno esaminato la probabilità che le rocce portanti la vita (in genere superano i 10 kg di peso) svolgano un ruolo nella diffusione della vita all'interno di sistemi planetari isolati e hanno scoperto che "le probabilità di trasferimento biologico e meteroide sono eccessivamente elevate Basso." Tuttavia, "le probabilità di trasferimento aumentano in ambienti più affollati" e "Dal momento che la scala temporale per la formazione del pianeta e il tempo in cui si prevede che le giovani stelle vivano in gruppi di nascita sono approssimativamente comparabili, circa 10-30 milioni di anni, i detriti dalla formazione del pianeta hanno un buone probabilità di essere trasferito da un sistema solare a un altro. "
Alla fine Fred e David concludono che “i giovani ammassi stellari forniscono un mezzo efficiente per trasferire materiale roccioso dal sistema solare al sistema solare. Se qualsiasi sistema nell'aggregato di nascita supporta la vita, molti altri sistemi nel cluster possono catturare rocce portatrici di vita. "
Per arrivare a questa conclusione, il duo ha eseguito "una serie di calcoli numerici per stimare la distribuzione delle velocità di espulsione per le rocce" in base alle dimensioni e alla massa. Hanno anche considerato la dinamica dei primi gruppi e ammassi di formazione stellare. Ciò era essenziale per aiutare a determinare i tassi di riconquista delle rocce da parte dei pianeti nei sistemi vicini. Alla fine hanno dovuto formulare alcune ipotesi sulla frequenza dei materiali incapsulati nella vita e sulla sopravvivenza delle forme di vita incorporate al loro interno. Tutto ciò ha portato a un senso del "numero previsto di eventi di litopanspermia di successo per gruppo".
Sulla base dei metodi usati per arrivare a questa conclusione e pensando solo in termini di distanze attuali tra i sistemi solari, il duo ha stimato la probabilità che la Terra abbia esportato la vita in altri sistemi. Nel corso dell'età della vita sulla Terra (circa 4,0 Byr) Fred e David stimano che la Terra abbia espulso circa 40 miliardi di pietre viventi. Delle 10 bio-pietre stimate all'anno, quasi 1 (0,9) atterrerà su un pianeta adatto ad ulteriore crescita e proliferazione.
La maggior parte dei cosmologi tende ad affrontare le "domande della scienza dura" dell'origine dell'Universo nel suo insieme. Fred afferma che "l'esobiologia è intrinsecamente interessante" per lui e che lui e "David sono stati studenti estivi insieme a New York nel 1981", dove hanno lavorato su "questioni relative alle atmosfere planetarie e al clima, questioni che si avvicinano a questioni di esobiologia". Fred dice anche che "trascorre una buona parte del tempo di ricerca sui problemi associati alla formazione di stelle e pianeti". Fred riconosce il ruolo speciale di David nel pensare "l'idea di guardare la panspermia nei cluster; quando ne abbiamo parlato, è diventato chiaro che avevamo tutti i pezzi del puzzle. Dobbiamo solo metterli insieme. "
Questo approccio interdisciplinare alla cosmologia e all'esobiologia ha portato anche Fred e David a esaminare la questione della litopanspermia tra i cluster stessi. Usando nuovamente metodi sviluppati per esplorare la proliferazione della vita all'interno dei cluster, e successivamente applicati all'esportazione della vita dalla Terra stessa verso altri pianeti del sistema non solare, Fred e David sono stati in grado di concludere che "un giovane cluster ha maggiori probabilità di catturare la vita dall'esterno piuttosto che dar vita spontaneamente alla vita. " E "Una volta seminato, il cluster fornisce un efficace meccanismo di amplificazione per infettare altri membri" all'interno di quel cluster stesso.
Alla fine, tuttavia, Fred e David non possono rispondere alla domanda su dove e in quali condizioni si siano formati i primi semi della vita. In realtà, sono disposti ad ammettere che "se l'origine spontanea della vita fosse sufficientemente comune, non sarebbe necessario alcun meccanismo di panspermia per spiegare la presenza della vita".
Ma secondo Fred e David, una volta che la vita prende piede da qualche parte, riesce a muoversi abbastanza facilmente.
Scritto da Jeff Barbour
