Teorien om Panspermia sier at livet eksisterer gjennom kosmos, og er fordelt mellom planeter, stjerner og til og med galakser av asteroider, kometer, meteorer og planetoider. I så henseende begynte livet på jorden for rundt 4 milliarder år siden etter at mikroorganismer traff en tur på rombergarter landet på overflaten. Gjennom årene har betydelig forskning blitt viet til å demonstrere at de forskjellige aspektene ved denne teorien fungerer.
Det siste kommer fra University of Edinburgh, der professor Arjun Berera tilbyr en annen mulig metode for transport av livbærende molekyler. I følge den nylige undersøkelsen hans, kan romstøv som periodevis kommer i kontakt med jordas atmosfære være det som brakte livet til vår verden for milliarder av år siden. Hvis det er sant, kan denne samme mekanismen være ansvarlig for distribusjonen av livet over hele universet.
Av hensyn til studien hans, som nylig ble publisert i astrobiologiunder tittelen "Space Dust Collisions as a Planetetary Escape Mechanism" undersøkte prof. Berera muligheten for at romstøv kunne lette rømming av partikler fra jordens atmosfære. Disse inkluderer molekyler som indikerer tilstedeværelse av liv på jorden (også kjent som biosignaturer), men også mikrobielt liv og molekyler som er essensielle for livet.
Raskt bevegelige strømninger av interplanetalt støv påvirker atmosfæren vår regelmessig, med en hastighet på rundt 100 000 kg (110 tonn) om dagen. Dette støvet varierer i masse fra 10-18 til 1 gram, og kan nå hastigheter fra 10 til 70 km / s (6,21 til 43,49 mps). Som et resultat er dette støvet i stand til å påvirke Jorden med nok energi til å slå molekyler ut av atmosfæren og ut i rommet.
Disse molekylene vil i stor grad bestå av de som er til stede i termosfæren. På dette nivået vil disse partiklene i stor grad bestå av kjemisk disassosierte elementer, for eksempel molekylært nitrogen og oksygen. Men selv i denne høye høyden er det også kjent at større partikler - som de som er i stand til å huse bakterier eller organiske molekyler - eksisterer. Som Dr. Berera uttaler i sin studie:
“For partikler som danner termosfæren eller derover eller når dit fra bakken, hvis de kolliderer med dette romstøvet, kan de fortrenges, endres i form eller føres av innkommende romstøv. Dette kan ha konsekvenser for vær og vind, men mest spennende og fokuset i denne artikkelen er muligheten for at slike kollisjoner kan gi partikler i atmosfæren den nødvendige rømningshastighet og oppadgående bane for å unnslippe jordens tyngdekraft. "
Prosessen med molekyler som unnslipper atmosfæren gir selvfølgelig visse vanskeligheter. For det første krever det at det er nok kraft oppover som kan akselerere disse partiklene for å unnslippe hastighetshastigheter. For det andre, hvis disse partiklene akselereres fra for lav høyde (dvs. i stratosfæren eller under), vil den atmosfæriske tettheten være høy nok til å skape dragkrafter som vil bremse de oppover bevegelige partiklene.
I tillegg, som et resultat av deres raske fart oppover, ville denne partikkelen gjennomgå enorm oppvarming til fordampningspunktet. Så mens vind, belysning, vulkaner, etc. ville være i stand til å formidle enorme krefter i lavere høyder, ville de ikke være i stand til å akselerere intakte partikler til det punktet hvor de kunne oppnå rømningshastighet. På den annen side, i den øvre delen av mesosfæren og termosfæren, ville partiklene ikke lide mye slitasje eller oppvarming.
Som sådan konkluderer Berera at bare atomer og molekyler som allerede finnes i den høyere atmosfæren, kan bli drevet ut i verdensrommet av romstøvkollisjoner. Mekanismen for å drive dem der vil sannsynligvis bestå av en dobbelttilstands-tilnærming, hvorved de først blir kastet inn i den nedre termosfæren eller høyere av en eller annen mekanisme og deretter fremdrevet enda hardere ved hurtig kollisjon av støv.
Etter å ha beregnet hastigheten som romstøv påvirker atmosfæren vår, bestemte Berera at molekyler som eksisterer i en høyde av 150 km (93 mi) eller høyere over jordas overflate, ville bli slått utenfor grensen for jordens tyngdekraft. Disse molekylene vil da befinne seg i rom-nær jord, hvor de kunne bli plukket opp ved å passere objekter som kometer, asteroider eller andre nær-jord-objekter (NEO) og ført til andre planeter.
Dette reiser naturlig nok et alt viktig spørsmål, som er hvorvidt disse organismene kunne overleve i verdensrommet eller ikke. Men som Berera bemerker, tidligere studier har undersøkt mikrobernes evne til å overleve i verdensrommet:
Skulle noen mikrobielle partikler klare den farlige reisen oppover og ut av jordens tyngdekraft, gjenstår spørsmålet hvor godt de vil overleve i det tøffe miljøet i rommet. Bakteriesporer har blitt lagt igjen på utsiden av den internasjonale romstasjonen i høyde ~ 400 km, i et nært vakuum av rom, der det nesten ikke er vann, betydelig stråling, og med temperaturer varierende fra 332K på solsiden til 252K på skyggesiden, og har overlevd 1,5 år. ”
En annen ting Berera vurderer er det rare tilfellet med tardigrader, de åttebeinte mikrodyrene som også er kjent som “vannbjørn”. Tidligere eksperimenter har vist at denne arten er i stand til å overleve i verdensrommet, og er både sterkt motstandsdyktig mot stråling og uttørking. Så det er mulig at slike organismer, hvis de ble slått ut av jordens øvre atmosfære, kunne overleve lenge nok til å ta seg en tur til en annen planet
Til slutt antyder disse funnene at store asteroidepåvirkninger kanskje ikke er den eneste mekanismen som er ansvarlig for livet som blir overført mellom planeter, og det er dette som talsmenn for Panspermia tidligere trodde. Som Berera uttalte i et pressemelding fra University of Edinburgh:
"Antydningen om at støvkollisjoner i rommet kan drive frem organismer over enorme avstander mellom planetene, gir noen spennende utsikter til hvordan livet og atmosfærene til planetene oppsto. Strømmen av raskt romstøv finnes i hele planetariske systemer og kan være en vanlig faktor for å spre liv. "
I tillegg til å tilby et nytt inntak av Panspermia, er Bereras studie også viktig når det gjelder studiet av hvordan livet utviklet seg på jorden. Hvis biologiske molekyler og bakterier kontinuerlig har sluppet unna Jordens atmosfære i løpet av dens eksistens, vil dette antyde at det fortsatt kan flyte ut i solsystemet, muligens i kometer og asteroider.
Disse biologiske prøvene, hvis de kunne nås og studeres, ville tjene som en tidslinje for utviklingen av mikrobielt liv på jorden. Det er også mulig at jordbårne bakterier overlever i dag på andre planeter, muligens på Mars eller andre kropper der de låst fast i permafrost eller is. Disse koloniene ville i utgangspunktet være tidskapsler som inneholder bevart levetid som kan dateres flere milliarder år tilbake.