Badania nad możliwością rozprzestrzeniania się życia w galaktyce Drogi Mlecznej zyskują nowy wymiar dzięki pracy zespołu naukowców pod kierownictwem Henry'ego Lina z Harvardzko-Smithoniańskiego Centrum Astrofizyki. Zastosowanie teorii panspermii sugeruje, że życie mogłoby "przeskakiwać" z jednej planety na drugą, niczym wirus, tworząc klastry zamieszkanych światów. Naukowcy przewidują, że dzięki rozwijającym się technikom astronomicznym w ciągu jednego pokolenia będziemy w stanie wykryć biosygnatury egzoplanet i zbadać mechanizmy ich rozprzestrzeniania. To otwiera nowe pytania o pochodzenie życia na Ziemi i w innych układach słonecznych.

Ponieważ techniki astronomiczne stają się coraz bardziej zaawansowane, zespół astrofizyków uważa, że będą w stanie nie tylko wykryć sygnatury obcego życia w atmosferach egzoplanet, ale również wyśledzić jego bezwzględne rozprzestrzenianie się po całej galaktyce.

Badanie, któremu przewodniczy Henry Lin z Harvardzko-Smithoniańskiego Centrum Astrofizyki (CfA), zakłada że taki wyczyn będzie możliwy do osiągnięcia w ciągu jednego pokolenia lub w podobnym czasie, i że hipoteza o panspermii może działać jako system wysyłkowy obcej biologii, co pozwala jej przeskakiwać z jednego układu gwiezdnego do drugiego.

Panspermia to proces, w którym życie jest w jakiś sposób przeszczepiane z jednej planety na inną. Może się tak zdarzyć, jeśli obfitująca w życie planeta zostanie uderzona przez ogromną asteroidę - fragmenty skorupy tej planety ulecą w kosmos i całe życie zawarte w tych próbkach może zostać przeszczepione do innego świata. Jeśli te wytrzymałe formy życia wytrzymają podróż, być może otrzymają punkt oparcia i zasieją życie w tym nowym środowisku.

Istnieją również inne hipotetyczne mechanizmy, dzięki którym życie mogłoby "przeskoczyć" z jednej planety na następną - jedną z nich jest fascynująca możliwość "zarządzanej panspermii", gdzie inteligentna cywilizacja mogłaby celowo zasiewać inne układy gwiezdne kapsułkami zawierającymi ich obraz biologiczny. Inne pomysły eliminują konieczność aby życie przetrwało podróż, pozwalając na to aby sucha zmrożona martwa biologia przyczepiona do kosmicznych skał działała jako szablon dla życia w nowo zasianym świecie - proces ten nazywany jest "nekropanspermią".

Te procesy to obecnie czyste hipotezy, a to nowe badanie nie precyzuje w jaki sposób życie może się rozprzestrzeniać, wiemy jednak że odłamki ciał planetarnych mogą przemieszczać się z jednej planety na inną. Dla przykładu, pewien rodzaj meteorytu znalezionego na Ziemi pochodzi z Marsa - jego sygnatura izotopowa jest identyczna z pomiarami dokonywanymi przez armię robotów, które obecnie orbitują wokół i przemierzają powierzchnię Czerwonej Planety. Owe meteoryty były fragmentami Marsa, wyrzuconymi w przestrzeń kosmiczną przez dawne uderzenia.

Nie jest zbytnio naciągany osąd, że fragmenty Ziemi również zostały wyrzucone w kosmos, a symulacje komputerowe sugerują, że istnieje statystyczna szansa że ziemskie skały dotarły o orbit Jowisza i Saturna, potencjalnie zderzając się z niektórymi księżycami tych gazowych olbrzymów. Nie wiadomo, czy na tych skałach znajdowało się obfite życie, przesadzone byłoby też stwierdzenie że mogło to dać początek drugiej generacji życia.

Powiedzmy jednak, że życie może dołączyć do podróży kosmicznych skał i w ten sposób zasiac biosfery w innych światach... w jaki sposób astrobiolodzy będą mogli rozpoznać, że życie się rozprzestrzenia w sąsiednim układzie słonecznym? Podobnie jak katar, rozprzestrzenianie się będzie miało widoczne cechy wirusowości.

"Życie mogło się rozprzestrzenić z gwiazdy-gospodarza na gwiazdę-gospodarza w sposób przypominający wybuch epidemii. W tym znaczeniu, galaktyka Drogi Mlecznej została zainfekowana torebkami życia", powiedział w publikacji prasowej współautor badania, Avi Loeb, również z CfA.

Wykorzystując model komputerowy, Lin i Loeb wywnioskowali, że "ziarna" biosfery z jednej planety z czasem rozprzestrzeniają się we wszystkich kierunkach. Jeśli jedno z tych ziaren napotka na zamieszkiwalną planetę, istnieje szansa że zapuści korzenie. To tworzy kilka życiodajnych oaz, które mogą zostać wykryte przez kosmiczne teleskopy przyszłości obserwujące te egzoplanetarne atmosfery. A jeśli uda się znaleźć kilka takich obdarzonych życiem światów, wówczas może powstać szablon.

"W naszej teorii klastry życia formują się, rosną i nakładają się na siebie niczym bąbelki w czajniku z wrzącą wodą", powiedział Lin.

Według autorów badania, których artykuł został przyjęty do publikacji w The Astrophysical Journal Letters, aby można było zobaczyć rodzaj "wirusowego" szablonu, życie musiałoby się rozprzestrzeniać porównywalnie szybko, w przeciwnym razie ruch gwiazd wokół galaktyki rozmyje ten szablon. Jeśli wewnątrz Drogi Mlecznej występuje rozprzestrzenianie życia podobne do panspermii, byłoby idealnie gdyby Ziemia znalazła się na krawędzi wirusowego "bąbelka" - byłaby to sytuacja, w której wszystkie zamieszkane światy znajdowały się tylko na jednej połowie nieba, podczas gdy druga nie zawierałaby życia pomimo obecności zamieszkiwalnych egzoplanet.

Fakt, że możemy być w stanie odcyfrować biosygnatury życia w atmosferach odległych planet, jest wystarczająco doniosły, jeśli jednak odkryjemy klastry zamieszkanych światów, pojawi się pytanie: czy panspermia to wykonalny mechanizm rozprzestrzeniania życia? Co więcej, poddaje ono w wątpliwość pochodzenie życia na Ziemi - czy życie pochodzi właśnie stąd? Czy może rozprzestrzeniło się ono po całym układzie słonecznym, a być może nawet na inne gwiazdy?

A może Ziemia była po prostu we właściwym miejscu o właściwym czasie, by załapać wirusa życia?

Źródła: publikacja prasowa CfA, https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-18, Discovery News

Tłumaczenie i opracowanie: Ivellios