Vi ved alle, at astronomi er bare fantastisk - og stort set alt, hvad der er interessant i verden, kobler tilbage til astronomi og rumvidenskab på en eller anden måde. Her tænker jeg på tyngdekraft, trådløst internet og selvfølgelig øretermometre. Men ville det ikke være godt, hvis vi også kunne tilskrive hele livets oprindelse til astronomi? Nå, vi kan tilsyneladende - og det handler om kosmiske stråler.
Tre vigtige konkurrenter til hvordan det hele startede er:
1) Dybhavsventilationsåbninger med varme, vand og masser af kemi, der kørte bort, muliggjorde tilfældig oprettelse af en selvreplicerende krystallinsk forbindelse - som, selvom den replikerede, hurtigt kom til at dominere et miljø med begrænsede råvarer. Derfra, fordi det var ufuldkommen selvreplicerende, kom bestemte former, der var lidt mere effektive til at udnytte disse begrænsede ressourcer, til at dominere over andre former og yada, yada;
2) Der kom noget på en komet eller en asteroide. Dette er panspermia-hypotesen, som bare skubber problemet et skridt tilbage, da livet stadig måtte starte et andet sted. Lidt som hele Gudshypotesen virkelig. Ikke desto mindre er det en gyldig mulighed; og
3) Miller-Urey-eksperimentet demonstrerede, at hvis du zapper en simpel blanding af vand, metan, ammoniak og brint med en elektrisk gnist, der omtrent svarer til en lyn i den tidlige Jordens prebiotiske atmosfære, omdanner du ca. 15% af det tilstedeværende kulstof i den uorganiske atmosfære til organiske forbindelser, især 22 aminosyretyper. Fra denne base antages det, at et selvreplicerende molekyle kom til og derfra… ja, se punkt 1).
Ekstra støtte til Miller-Urey-indstillingen kommer fra analysen af 'gamle' gener, der er gener, der er fælles for en bred mangfoldighed af forskellige arter, og som sandsynligvis er blevet overført fra en fælles tidlig stamfar. Det har vist sig, at disse gamle gener fortrinsvis koder for aminosyrer, der kan produceres i Miller-Urey-eksperimentet, idet de er de eneste aminosyrer, der ville have været tilgængelige for tidlige jordorganismer. Først senere blev et meget større sæt aminosyrer tilgængelige, når efterfølgende generationer af organismer begyndte at lære at syntetisere dem.
Ikke desto mindre argumenterer Elykin og Wolfendale for, at den tilgængelige gnist energi, der genereres i en gennemsnitlig lyn storm, ikke ville have været tilstrækkelig til at generere reaktionerne fra Miller-Urey eksperimentet, og at en ekstra faktor er nødvendig for på en eller anden måde at intensivere lynet i den tidlige Jordens atmosfære. Det er her kosmiske stråler kommer ind.
Mens mange kosmiske stråler genereres af solaktivitet og de fleste ikke trænger langt ind i atmosfæren, kan kosmiske strålepartikler med høj energi, der generelt stammer fra solsystemet, skabe elektronluftsbrusere. Disse stammer fra en kosmisk strålepartikel, der kolliderer med en atmosfærisk partikel, der producerer en kaskade af ladede pioner, der nedbrydes til muoner og derefter elektroner - hvilket resulterer i en tæt samling af elektroner, der bruser ned til to kilometer eller mindre over jordoverfladen.
En sådan tæt elektronluftbrusebad kunne igangsætte, styrke og opretholde et lynnedslag med høj energi, og forskerne foreslår, at det måske, når det tidlige solsystem var ved at køre forbi en begivenhedsrig supernova-begivenhed for over fire milliarder år siden, var det, der startede det hele.
Fantastisk.
