Teorien om Panspermia siger, at livet eksisterer gennem kosmos og er fordelt mellem planeter, stjerner og endda galakser af asteroider, kometer, meteorer og planetoider. I denne henseende begyndte livet på Jorden for omkring 4 milliarder år siden, efter at mikroorganismer, der løb en tur på rumsten, landede på overfladen. I årenes løb er der blevet brugt betydelig forskning på at demonstrere, at de forskellige aspekter af denne teori fungerer.
Den seneste kommer fra University of Edinburgh, hvor professor Arjun Berera tilbyder en anden mulig metode til transport af livbærende molekyler. I henhold til hans nylige undersøgelse kan rumstøv, som periodisk kommer i kontakt med Jordens atmosfære, være det, der bragte vores verden liv for milliarder af år siden. Hvis det er sandt, kan denne samme mekanisme være ansvarlig for distributionen af livet i hele universet.
Af hensyn til hans undersøgelse, som for nylig blev offentliggjort i Astrobiologyunder titlen ”Space Dust Collisions as a Planetetary Escape Mechanism” undersøgte prof. Berera muligheden for, at rumstøv kunne lette flugt af partikler fra Jordens atmosfære. Disse inkluderer molekyler, der viser tilstedeværelsen af liv på Jorden (også kendt som biosignaturer), men også mikrobielt liv og molekyler, der er essentielle for livet.
Hurtigt bevægende strømme af interplanetært støv påvirker vores atmosfære regelmæssigt med en hastighed på ca. 100.000 kg (110 ton) om dagen. Dette støv varierer i masse fra 10-18 til 1 gram og kan nå hastigheder fra 10 til 70 km / s (6,21 til 43,49 mps). Som et resultat er dette støv i stand til at påvirke Jorden med nok energi til at slå molekyler ud af atmosfæren og ud i rummet.
Disse molekyler vil stort set bestå af dem, der er til stede i termosfæren. På dette niveau vil disse partikler stort set bestå af kemisk adskilte elementer, såsom molekylært nitrogen og ilt. Men selv i denne høje højde har det også været kendt, at større partikler - såsom dem, der er i stand til at huse bakterier eller organiske molekyler - eksisterer. Som Dr. Berera siger i sin undersøgelse:
”For partikler, der danner termosfæren eller derover eller når derfra fra jorden, hvis de kolliderer med dette rumstøv, kan de forskydes, ændres i form eller føres af indgående rumstøv. Dette kan have konsekvenser for vejr og vind, men mest spændende og fokus i dette papir er muligheden for, at sådanne kollisioner kan give partikler i atmosfæren den nødvendige flugthastighed og opadgående bane for at undslippe Jordens tyngdekraft. ”
Naturligvis giver processen med molekyler, der slipper ud fra vores atmosfære, visse vanskeligheder. Til at begynde med kræver det, at der er tilstrækkelig opadrettet kraft, der kan accelerere disse partikler til at undslippe hastighedshastigheder. For det andet, hvis disse partikler accelereres fra en for lav højde (dvs. i stratosfæren eller derunder), vil den atmosfæriske densitet være høj nok til at skabe trækræfter, der vil bremse de opadgående partikler.
Som et resultat af deres hurtige opadgående kørsel, vil disse partikler desuden gennemgå en enorm opvarmning til fordampningspunktet. Så mens vind, belysning, vulkaner osv. Ville være i stand til at overføre enorme kræfter i lavere højder, ville de ikke være i stand til at fremskynde intakte partikler til det punkt, hvor de kunne opnå flugthastighed. På den anden side ville partiklerne ikke lide meget træk eller opvarmning i den øverste del af mesosfæren og termosfæren.
Som sådan konkluderer Berera, at kun atomer og molekyler, der allerede findes i den højere atmosfære, kunne drives frem i rummet ved rumstøvkollisioner. Mekanismen til fremdrift af dem der vil sandsynligvis bestå af en dobbelttilstandstilgang, hvorved de først kastes ind i den nedre termosfære eller højere af en eller anden mekanisme og derefter fremdrives endnu hårdere ved hurtig rumstøvkollision.
Efter at have beregnet den hastighed, hvormed rumstøv påvirker vores atmosfære, bestemte Berera, at molekyler, der findes i en højde af 150 km (93 mi) eller højere over Jordens overflade, ville blive banket ud over jordens tyngdekraft. Disse molekyler ville derefter befinde sig i nærheden af Jorden, hvor de kunne samles ved at passere objekter som kometer, asteroider eller andre nærjordiske objekter (NEO) og transporteres til andre planeter.
Dette rejser naturligvis et andet meget vigtigt spørgsmål, som er, om disse organismer kunne overleve i rummet eller ej. Men som Berera bemærker, har tidligere undersøgelser undersøgt mikrobernes evne til at overleve i rummet:
”Hvis nogle mikrobielle partikler styrer den farlige rejse opad og ud af jordens tyngdekraft, forbliver spørgsmålet, hvor godt de vil overleve i det hårde miljø i rummet. Bakterielle sporer er blevet efterladt på ydersiden af den internationale rumstation i højde ~ 400 km i et næsten vakuum af rum, hvor der næsten ikke er vand, betydelig stråling og med temperaturer, der spænder fra 332K på solsiden til 252K på skyggeside, og har overlevet 1,5 år. ”
En anden ting Berera overvejer er det underlige tilfælde af tardigrader, de ottebenede mikrodyr, der også er kendt som ”vandbjørne”. Tidligere eksperimenter har vist, at denne art er i stand til at overleve i rummet, og er både stærkt modstandsdygtig over for stråling og udtørring. Så det er muligt, at sådanne organismer, hvis de blev slået ud af Jordens øvre atmosfære, kunne overleve længe nok til at løbe en tur til en anden planet
I sidste ende antyder disse fund, at store asteroidepåvirkninger muligvis ikke er den eneste mekanisme, der er ansvarlig for livet, der overføres mellem planeterne, hvilket er, hvad tilhængere af Panspermia tidligere troede. Som Berera sagde i et pressemeddelelse fra University of Edinburgh:
”Antagelsen om, at rumstøvkollisioner kunne fremdrive organismer over enorme afstande mellem planeter, rejser nogle spændende udsigter til, hvordan liv og atmosfærer af planeter opstod. Strømningen af hurtigt rumstøv findes i hele planetariske systemer og kan være en fælles faktor i spredning af livet. ”
Ud over at tilbyde et nyt tag på Panspermia, er Bereras undersøgelse også vigtig, når det gælder studiet af, hvordan livet udviklede sig på Jorden. Hvis biologiske molekyler og bakterier kontinuerligt har sluppet væk fra Jordens atmosfære i løbet af dens eksistens, ville dette antyde, at det stadig kunne flyde ud i solsystemet, muligvis inden for kometer og asteroider.
Disse biologiske prøver, hvis de kunne fås adgang til og undersøgt, ville tjene som en tidslinje for udviklingen af mikrobielt liv på Jorden. Det er også muligt, at jordbårne bakterier overlever i dag på andre planeter, muligvis på Mars eller andre kroppe, hvor de låst fast i permafrost eller is. Disse kolonier ville dybest set være tidskapsler, der indeholder bevaret levetid, der kunne dateres milliarder af år tilbage.
