Τις επιστημονικές βεβαιότητες δεκαετιών έρχονται να καταρρίψουν νέες προσομοιώσεις σε υπολογιστές, αμφισβητώντας τη δημοφιλή θεωρία σύμφωνα με την οποία οι κομήτες διαδραμάτισαν καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση της ζωής στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Scientific Reports, τα εύθραυστα οργανικά μόρια που υποτίθεται ότι μετέφεραν τα παγωμένα αυτά ουράνια σώματα θα καταστρέφονταν κατά την πρόσκρουση, ανατρέποντας μια καθιερωμένη θεωρία για την προέλευση της ζωής που χρονολογείται τουλάχιστον από το 1961. Η ευρύτερη ιδέα ότι τα συστατικά της ζωής ήρθαν από το διάστημα, γνωστή ως πανσπερμία, έχει επιστημονικές ρίζες ήδη από το 1908.
Η ζωή στη Γη απαιτεί σύνθετα οργανικά μόρια, ωστόσο παραμένει ασαφές αν ο αρχέγονος πλανήτης διέθετε επαρκή πρώτες ύλες για τις προβιοτικές χημικές διεργασίες – δηλαδή τις αντιδράσεις που παράγουν τα δομικά υλικά της ζωής. Οι κομήτες είναι γνωστοί ως «βρώμικες χιονόμπαλες» λόγω της σύνθεσής τους από σκόνη, πάγο και οργανικά υλικά, γεγονός που οδήγησε τους επιστήμονες να υποθέσουν ότι θα μπορούσαν να έχουν μεταφέρει νερό και οργανικά μόρια στην επιφάνεια της Γης.
Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, πριν από περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, η Γη ενδέχεται να δέχτηκε βομβαρδισμό από πάνω από 100.000 κομήτες διαμέτρου άνω των 100 μέτρων. Ωστόσο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι περισσότερες προσκρούσεις ήταν τόσο βίαιες, που τα μόρια που θα μπορούσαν να πυροδοτήσουν τη ζωή δεν θα άντεχαν.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τα πιο πρόσφατα μοντέλα σχηματισμού και εξέλιξης κομητών για να προσομοιώσει αυτή την πρώιμη περίοδο του πλανήτη 100.000 φορές. Ο επικεφαλής της μελέτης Richard Anslow, από το Institute of Astronomy του University of Cambridge, δήλωσε: «Με βάση όσα γνωρίζουμε για το περιβάλλον της πρώιμης Γης, κατά μέσο όρο, οι προσομοιώσεις μας έδειξαν ότι δεν υπήρξαν επιτυχημένες προσκρούσεις».
Παρότι οι κομήτες περιείχαν μεγάλες ποσότητες βασικών μορίων για τη ζωή, οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι κινούνταν υπερβολικά γρήγορα για να τα αποθέσουν με επιτυχία. «Οι τυπικές ταχύτητες των κομητών κατά την πρόσκρουση στη Γη σήμαιναν ότι ελάχιστοι, αν όχι κανένας, θα μπορούσαν να μεταφέρουν ακέραια οργανικά μόρια», ανέφερε ο Anslow. Έτσι, οι κομήτες φαίνεται να μην είναι τόσο χρήσιμοι για την προβιοτική χημεία όσο πιστευόταν.
Συγκεκριμένα, το 54% των προσομοιώσεων δεν εμφάνισε καμία πρόσκρουση, ενώ το υπόλοιπο 46% είχε τουλάχιστον μία και μια «ελάχιστη μειοψηφία» έως και τρεις συγκρούσεις. «Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε εντελώς την πιθανότητα μιας τυχαίας επιτυχημένης πρόσκρουσης», σημείωσε ο Anslow, προσθέτοντας ότι τέτοιες περιπτώσεις θα έπρεπε να συμβούν σε «ιδανική τοποθεσία» με την παρουσία υγρού νερού και άλλων χημικών απαραίτητων για τη ζωή, κάτι που καθιστά τη διαδικασία συνολικά απίθανη.
Εναλλακτικές εξηγήσεις για τα δομικά υλικά της ζωής
Η μελέτη επικεντρώνεται στο υδροκυάνιο (HCN), ένα φυσικώς απαντώμενο χημικό που θεωρείται σημαντικός πρόδρομος στην προβιοτική χημεία και έχει ανιχνευθεί σε δεκάδες κομήτες, όπως ο Halley και ο Hale-Bopp.
Το HCN, που αποτελείται από υδρογόνο, άνθρακα και άζωτο, μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία αμινοξέων – των μορίων που συνθέτουν τις πρωτεΐνες – όταν συνδυάζεται με νερό. Άλλες μελέτες έχουν αναδείξει το HCN ως πιθανό βασικό συστατικό για την προέλευση της ζωής στη Γη.
Ο Anslow εξήγησε ότι «όταν οι κομήτες προσκρούουν στη Γη, υφίστανται τεράστιες θερμοκρασίες και πιέσεις, με αποτέλεσμα πολλά από τα πρόδρομα μόρια να καταστρέφονται». Ακόμη και αν συνέβαινε επιτυχής πρόσκρουση, είναι απίθανο να απέδιδε το χημικό σε χρήσιμη συγκέντρωση, ενώ σε περίπτωση πρόσκρουσης στον ωκεανό, θα διαλυόταν γρήγορα.
Για να ξεκινήσει η προβιοτική χημεία, απαιτούνται και άλλα πρόδρομα μόρια, όπως ενώσεις φωσφόρου και θείου, που δεν βρίσκονται συχνά στους κομήτες, σύμφωνα με τον Anslow. «Οι κομήτες είναι καλοί στη μεταφορά υδροκυανίου, αλλά δεδομένου ότι η πρόσκρουση γίνεται τυχαία, δεν εγγυόμαστε ότι θα συνυπάρχουν όλα τα απαραίτητα συστατικά για τη χημεία της ζωής», ανέφερε.
Εάν οι κομήτες δεν έφεραν τα δομικά υλικά της ζωής, υπάρχουν και άλλες θεωρίες προς διερεύνηση. Μια διαχρονική υπόθεση είναι ότι η ίδια η Γη δημιούργησε τα απαραίτητα μόρια στη λεγόμενη «πρωταρχική σούπα». Εναλλακτική κοσμική πηγή θα μπορούσαν να είναι οι αστεροειδείς, που συνήθως έπεφταν με χαμηλότερη ταχύτητα και σε μεγαλύτερους αριθμούς. Πρόσφατα ευρήματα από τους αστεροειδείς Bennu και Ryugu έδειξαν ότι περιέχουν την πλειονότητα των αμινοξέων που συνθέτουν τις πρωτεΐνες.
Οι ερευνητές εντόπισαν αλατούχα ορυκτά στα δείγματα του Bennu, τα οποία προέκυψαν από εξάτμιση άλμης στο μητρικό σώμα του αστεροειδούς. Ειδικότερα, βρέθηκαν νιφάδες ενυδατωμένου ανθρακικού νατρίου, ένα αλάτι που θα μπορούσε εύκολα να αλλοιωθεί εάν τα δείγματα εκτίθεντο σε νερό της ατμόσφαιρας της Γης.
Η νέα μελέτη αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ότι, ενώ η Γη δεν είχε ιδανικές συνθήκες για τη διατήρηση του HCN από κομητικές προσκρούσεις, ο αρχαίος Άρης ίσως προσφερόταν περισσότερο. «Επειδή ο Άρης είναι μικρότερος και πιο μακριά από τον ήλιο, οι προσκρούσεις κομητών είχαν χαμηλότερη ταχύτητα, άρα η καταστροφή του HCN ήταν μικρότερη», εξηγεί ο Anslow.
Αυτή η υπόθεση προσθέτει μια νέα διάσταση στο διαρκές ερώτημα για το αν ο κόκκινος πλανήτης διέθετε κάποτε τις προϋποθέσεις για ζωή.
Η θεωρία των κομητών παραμένει στο τραπέζι
Παρά την ανάλυση της επιβίωσης του HCN κατά την πρόσκρουση, η χημικός Queenie Chan από το Royal Holloway University of London, που δεν συμμετείχε στη μελέτη, επισημαίνει ότι το μόριο ίσως είχε ήδη υποστεί αντιδράσεις πριν εισέλθει στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτές οι αντιδράσεις θα μπορούσαν να δημιουργήσουν βιολογικά σημαντικές ενώσεις, λιγότερο ευαίσθητες και πιο πιθανό να επιβιώσουν.
Όπως τονίζει η Chan, «η αναποτελεσματικότητα στη μεταφορά ακέραιου HCN δεν αποκλείει πλήρως τον πιθανό ρόλο των κομητών στην παροχή άλλων σημαντικών οργανικών ενώσεων που μπορεί να συνέβαλαν στο προβιοτικό απόθεμα της Γης».
Η καθηγήτρια φυσικής Nicolle Zellner από το Albion College στο Μίσιγκαν, σχολίασε επίσης ότι τα ευρήματα δεν την εξέπληξαν. Αν και δεν αποκλείει τους κομήτες ως πιθανό παράγοντα στην εμφάνιση της ζωής, αναγνωρίζει ότι «οι συγγραφείς έθεσαν καλά όρια ως προς την πιθανότητα».
.png)
.png)
