الحياة تنتشر عبر الفضاء على جسيمات صغيرة غير مرئية، تقترحها الدراسة: ScienceAlert

هل تظهر الحياة بشكل مستقل على كواكب مختلفة في المجرة؟ أم أنها تنتقل من عالم إلى آخر؟ أم أنها تفعل كلا الأمرين؟

يُظهر بحث جديد كيف يمكن للحياة أن تنتشر عبر مسار أساسي وبسيط: الغبار الكوني.

أحد الأشياء التي تعلمها العلماء في العقود القليلة الماضية هو أن الحياة على الأرض ربما كانت لها بداية مبكرة.

يبلغ عمر الأرض حوالي 4.53 مليار سنة، وتشير بعض الأدلة إلى أن الحياة البسيطة كانت موجودة هنا منذ 3.5 مليار سنة على الأقل. تشير بعض الأدلة إلى أن الحياة كانت موجودة هنا حتى قبل ذلك، أي بعد حوالي 500 مليون سنة فقط من تشكل الأرض عندما بردت. كانت الحياة بسيطة للغاية، لكنها ربما كانت موجودة.

لكن الحياة ربما لم تنشأ هنا. يتساءل الباحثون عما إذا كان هناك ما يكفي من الوقت لظهور الحياة تلقائيًا في ظروف الأرض المبكرة.

يبحث بحث جديد في فكرة أن الغبار الكوني يمكن أن يكون مسؤولاً عن نشر الحياة في جميع أنحاء المجرة بانسبيرميا. نشأت الحياة في مكان آخر، وتم تسليمها إلى الأرض الفتية. هذه ليست فكرة جديدة، ولكن في هذا العمل، يحسب المؤلف مدى السرعة التي يمكن أن يحدث بها ذلك.

البحث بعنوان “إمكانية وجود البانسبيرميا في أعماق الكون عن طريق حبيبات الغبار الكوكبي“المؤلف الوحيد هو ZN Osmanov، من كلية الفيزياء في جامعة تبليسي الحرة في دولة جورجيا. الورقة في مرحلة ما قبل الطباعة ولم يتم نشرها بعد.

ومهما تأملنا وبحثنا في أصول الحياة، فإننا لا نعرف كيف بدأت. لدينا فكرة عن نوع البيئة التي يمكن أن تنتجها، ولكن حتى هذه الفكرة محجوبة منذ مليارات السنين.

يكتب عثمانوف: “من الواضح أن المشكلة الرئيسية هي أصل الحياة أو النشوء التلقائي، الذي لا تزال تفاصيله غير معروفة لنا”.

لكنها بدأت بطريقة ما. وبغض النظر عن المظهر الأصلي للحياة، في الوقت الحالي، ينتقل عثمانوف إلى كيفية انتشارها.

كتب عثمانوف: “من خلال افتراض أن جزيئات الغبار الكوكبي يمكنها الهروب من جاذبية الكوكب، فإننا نفكر في إمكانية خروج حبيبات الغبار من نظام النجم عن طريق الضغط الإشعاعي”.

إن فكرة أن الحياة نفسها يمكن أن تنتقل عبر الفضاء على المذنبات والكويكبات مألوفة لدى الكثير من الناس. عندما تصطدم هذه الأجسام بالكواكب، يستمر التفكير، ويتم توفير حياة متنقلة، وإذا كان هناك مكان يمكن استغلاله، فسوف يحدث ذلك. ولكن كيف يمكن للغبار البسيط أن يحقق نفس الشيء؟

لكي يحمل الغبار الحياة، يجب أن ينشأ من كوكب يستضيف الحياة. يمكن أن يحدث هذا في ظروف محددة. تظهر الأبحاث أن جزيئات الغبار القادمة من الأرض والموجودة في الغلاف الجوي المرتفع للكوكب يمكن أن تتناثر ضد حبيبات الغبار الكوني.

أ ورقة 2017 في المجلة علم الأحياء الفلكي أظهر كيف يمكن للغبار الفضائي فائق السرعة أن يتفاعل مع غبار الأرض، مما يخلق تدفقات زخم قوية. يمكن تسريع جزء صغير من جزيئات الغبار الكوكبي بدرجة كافية للهروب من جاذبية الكوكب.

وبمجرد أن يتحرر الغبار من جاذبية كوكبه، يصبح تحت رحمة ضغط الإشعاع النجمي.

يشرح عثمانوف: “إذا حدث سيناريو مماثل في أنظمة أخرى، فإن جزيئات الغبار الكوكبي، التي تكون خالية بالفعل من مجال جاذبية الكوكب، قد تهرب من نظام النجم عن طريق ضغط الإشعاع والسرعة الأولية، مما يؤدي إلى نشر الحياة في الكون”. .

يجب أن تكون الحياة شديدة التحمل لتتمكن من البقاء على حبة غبار أثناء انتقالها عبر الفضاء بين النجوم. يجب أن تتجنب المخاطر مثل الإشعاع والحرارة. إذا كانت الحياة نفسها لا تستطيع القيام بذلك، فربما تستطيع الجزيئات المعقدة التي تؤدي إلى الحياة القيام بذلك. إذا سلمنا أن ذلك ممكن، فإن السؤال التالي يتعلق بمدى سرعة انتشاره.

“لقد تبين أنه خلال 5 مليارات سنة، ستصل حبيبات الغبار إلى 10⁵ يشرح عثمانوف: “الأنظمة النجمية، ومن خلال أخذ معادلة دريك في الاعتبار، فقد تبين أن المجرة بأكملها ستكون مليئة بجزيئات الغبار الكوكبي”.

يشير عثمانوف إلى أبحاث أخرى حول التبذر الشامل وكيف يمكن أن يحدث في جوارنا من المجرة.

يكتب عثمانوف: “على وجه الخصوص، تمت الإشارة إلى أنه من خلال ضغط الإشعاع الشمسي، يمكن لحبيبات الغبار الصغيرة التي تحتوي على كائنات حية أن تنتقل إلى أقرب نظام شمسي، ألفا سنتوري، خلال تسعة آلاف عام”. ستستغرق صواريخنا القوية، مثل نظام الإطلاق الفضائي وفالكون هيفي، أكثر من 100 ألف عام للقيام بالرحلة.

إنها فكرة مثيرة للاهتمام. ويقدر عثمانوف أن عددًا كبيرًا من حبيبات الغبار سيبقى على قيد الحياة في الفضاء بين النجوم مع وجود حياة أو جزيئات معقدة سليمة. ولكن تفكيره يضرب قليلا من مطب السرعة عند نقطة واحدة.

وهو يتخذ خطوة جريئة تتجاوز معرفتنا الحالية عندما يكتب: “من ناحية أخرى، من الطبيعي أن نفترض أن عدد الكواكب التي بها حياة بدائية على الأقل يجب أن يكون هائلاً”. قد يكون هذا افتراضًا طبيعيًا، لكن هناك القليل من الأدلة التي تثبت صحته. إنه تخمين، تخمين محفز، لكنه تخمين مع ذلك.

من خلال العمل باستخدام نهج إحصائي لمعادلة دريك، كتب عثمانوف أن عدد الكواكب التي طورت الحياة هو “في حدود 3 × 10⁷“.

“هذه القيمة ضخمة جدًا لدرجة أنه إذا كان بإمكان جزيئات الغبار السفر مسافة تصل إلى عدة مئات من السنين الضوئية، فيمكن للمرء أن يستنتج أن MW، التي يبلغ قطرها 100000 سنة ضوئية، يجب أن تكون مليئة بجزيئات معقدة موزعة في جميع أنحاء المجرة بأكملها. “يشرح عثمانوف. “حتى لو افترضنا أن الحياة قد دمرت خلال هذا الوقت، فإن الغالبية العظمى من الجزيئات المعقدة ستبقى سليمة.”

إنه عمل مثير للاهتمام للغاية. لكن الشيء المحبط في هذا الموضوع برمته هو أننا ما زلنا لا نعرف كيف تظهر الحياة أو عدد مرات ظهورها. لذا، فإن جميع تجاربنا الفكرية وحساباتنا، بما في ذلك تجربة عثمانوف، تحتوي على كتلة صلبة من المجهول في المركز.

إذا كنا محظوظين بالعثور على دليل قوي على وجود حياة على المريخ، على سبيل المثال، فإن هذا النوع من الأبحاث والمحادثات التي ستولدها ستكتسب بريقًا جديدًا. لكن في الوقت الحالي، يتركنا عمل عثمانوف والعمل المشابه الذي قام به باحثون آخرون في موقف مضحك: يمكننا أن نتخيل ونحسب كيف يمكن للحياة أن تنتشر وإلى أي مدى وبأي سرعة.

يدعي عثمانوف أن عدد الكواكب ذات الحياة البدائية هائل. نحن لا نعرف ذلك. الكواكب معقدة للغاية، وهناك عدد مذهل من المتغيرات. وحتى لو كان هناك عدد هائل من الكواكب ذات الحياة البدائية، فإن الكثير منها سيكون أكبر من كتلة الأرض. هل ستتمكن جزيئات الغبار التي تحمل الحياة أو الجزيئات العضوية المعقدة من الإفلات من قبضة جاذبية الأرض الفائقة، على سبيل المثال؟

يوضح هذا البحث كيف يمكن للحياة، أو على الأقل وحداتها الأساسية، الهروب من الكواكب والبقاء على قيد الحياة في الرحلة بين النجوم إلى عالم آخر. إذا كان هذا صحيحًا، ويمكن أن يفسر البانسبيرميا ظهور الحياة على الأرض بعد وقت قصير من تشكلها وتبريدها، فإنه يغير فهمنا لأصولنا وحتى لبقية الكون.

لكننا لا نعرف مدى صحتها، وما زلنا لا نعرف كيف بدأت.

تم نشر هذه المقالة في الأصل بواسطة الكون اليوم. إقرأ ال المقالة الأصلية.