I næsten to århundreder har forskere teoretiseret, at livet kan distribueres over hele universet af meteoroider, asteroider, planetoider og andre astronomiske objekter. Denne teori, kendt som Panspermia, er baseret på ideen om, at mikroorganismer og livets kemiske forstadier er i stand til at overleve og transporteres fra det ene stjernesystem til det næste.
Udvidet med denne teori gennemførte et team af forskere fra Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en undersøgelse, der vurderede, om panspermia kunne være muligt i galaktisk skala. I henhold til den model, de oprettede, bestemte de, at hele Mælkevejen (og endda andre galakser) kunne udveksle de nødvendige komponenter til livet.
Undersøgelsen, "Galactic Panspermia", blev for nylig vist online og gennemgås for offentliggørelse af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Undersøgelsen blev ledet af Idan Ginsburg, en besøgende lærd ved CfAs Institut for Teori og Computation (ITC), og omfattede Manasvi Lingam og Abraham Loeb - en ITC postdoktorisk forsker og direktøren for ITC og Frank B. Baird Jr. formand for videnskab ved henholdsvis Harvard University.
Som de viser deres undersøgelse, har det meste af den tidligere forskning i panspermia fokuseret på, om livet kunne have været distribueret gennem solsystemet eller nabostjerner. Mere specifikt behandlede disse undersøgelser muligheden for, at liv kunne have været overført mellem Mars og Jorden (eller andre solkropper) via asteroider eller meteoritter. Af hensyn til deres undersøgelse kastede Ginsburg og hans kolleger et bredere net, når de kiggede på Mælkevejen Galaxy og videre.
Som Dr. Loeb fortalte Space Magazine via e-mail, kom inspiration til denne undersøgelse fra den første kendte interstellare besøgende til vores solsystem - asteroiden ‘Oumuamua:
”Efter denne opdagelse skrev Manasvi Lingam og jeg et papir, hvor vi viste, at interstellare genstande som` Oumuamua kunne blive fanget gennem deres gravitationsinteraktion med Jupiter og Solen. Solsystemet fungerer som et tyngdepunkt "fiskenet", der til enhver tid indeholder tusinder af bundne interstellare genstande af denne størrelse. Disse bundne interstellare genstande kunne potentielt plante liv fra et andet planetsystem og i solsystemet. Effektiviteten af fiskenet er større for et binært stjernesystem som den nærliggende Alpha Centauri A og B, der kunne fange objekter, der er så store som Jorden i løbet af deres levetid.
”Vi forventer, at de fleste genstande sandsynligvis vil være stenede, men i princippet kan de også være iskolde (kometære) i naturen,” tilføjede Ginsburg. “Uanset om de er stenede eller iskolde, kan de kastes ud fra deres værtssystem og rejse potentielt tusinder af lysår væk. Især kan galaxiens centrum fungere som en kraftig motor til frø af Mælkevejen. ”
Denne undersøgelse bygger på tidligere forskning udført af Ginsburg, Loeb og Gary A. Wegner fra Wilder Lab ved Dartmouth College. I en 2016-undersøgelse offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, foreslog de, at midten af Mælkevejen kunne være det instrument, gennem hvilket hypervelocity-stjerner udsættes fra et binært system og derefter indfanges af et andet system.
Af hensyn til denne undersøgelse oprettede teamet en analytisk model for at bestemme, hvor sandsynligt det er, at der handles med objekter mellem stjernesystemer i galaktisk skala. Som Loeb forklarede:
”I det nye papir beregnet vi, hvor mange stenede objekter, der udsættes fra et planetarisk system, der kan blive fanget af et andet på tværs af hele Mælkevejen. Hvis livet kan overleve i en million år, kan der være over en million objekter i Oumuamua-størrelse, der er fanget af et andet system og kan overføre liv mellem stjerner. Derfor er panspermia ikke udelukkende begrænset til solcelleanlægstørrelser, og hele Mælkevejen kan muligvis udveksle biotiske komponenter over store afstande. ”
"[O] din fysiske model beregnet fangsthastighed for genstande i Mælkevejen, som stærkt afhænger af hastighed og levetid for alle organismer, der måtte rejse på objektet," tilføjede Ginsburg. "Ingen havde foretaget en sådan beregning før, og vi synes, dette er ret nyt og spændende."
Fra dette fandt de, at muligheden for galaktisk panspermia kom ned på et par variabler. For det første er indfangningshastigheden af objekter, der udsættes fra planetariske systemer, afhængig af hastighedsdispersionen såvel som størrelsen af det fangede objekt. For det andet afhænger sandsynligheden for, at liv kan distribueres fra det ene system til det andet, stærkt af organismernes overlevelseslevetid.
I sidste ende fandt de, at selv i værste fald scenarier kunne hele Mælkevejen udveksle biotiske komponenter over store afstande. Kort sagt bestemte de, at panspermia er levedygtig i galaktiske skalaer og endda mellem galakser. Som Ginsburg sagde:
”Mindre genstande bliver mere tilbøjelige til at blive fanget. Hvis du betragter Saturns måne Enceladus (som er meget interessant i sig selv) som et eksempel, estimerer vi, at så mange som 100 millioner sådanne livsbærende genstande måske har rejst fra det ene system til det andet! Igen synes jeg det er vigtigt at bemærke, at vores beregning er for livsbærende genstande. ”
Undersøgelsen styrker også en mulig konklusion, der blev rejst i to tidligere undersøgelser udført af Loeb og James Guillochon (en Einstein Fellow med ITC) tilbage i 2014. I den første undersøgelse spores Loeb og Guillochon tilstedeværelsen af hypervelocity-stjerner (HVS'er) til galaktiske fusioner. , hvilket fik dem til at forlade deres respektive galakser med semi-relativistiske hastigheder - en tiendedel til en tredjedel lysets hastighed.
I den anden undersøgelse bestemte Guillochon og Loeb, at der var nogenlunde en billion HVS'er i det intergalaktiske rum, og at hypervelocity-stjerner kunne bringe deres planetariske systemer med sig. Disse systemer vil derfor være i stand til at sprede liv (som endda kunne tage form af avancerede civilisationer) fra en galakse til en anden.
”I princippet kunne livet endda overføres mellem galakser, da nogle stjerner flygter fra Mælkevejen,” sagde Loeb. ”For flere år siden viste vi sammen med Guillochon, at universet er fuld af et hav af stjerner, der blev skubbet ud fra galakser med hastigheder op til en brøkdel af lysets hastighed gennem par af massive sorte huller (dannet under galaksefusioner), der fungerer som slangebøsser. Disse stjerner kunne potentielt overføre liv i hele universet. ”
Som det står, har denne undersøgelse helt sikkert store konsekvenser for vores forståelse af livet, som vi kender det. I stedet for at komme til Jorden på en meteorit, muligvis fra Mars eller et andet sted i solsystemet, kunne de nødvendige byggesten til livet være ankommet til Jorden fra et andet stjernesystem (eller en anden galakse) helt.
Måske en dag vil vi støde på liv ud over vores solsystem, der ligner en vis lighed med vores egne, i det mindste på det genetiske niveau. Måske kan vi endda støde på nogle avancerede arter, som er fjerne (meget fjerne) slægtninge, og kollektivt overveje, hvor de basale ingredienser, der gjorde os alle mulige kom fra.
