Η πτώση αστεροειδών έφτιαξε την πρώτη σπίθα της ζωής; [physics4u]

Η πτώση αστεροειδών έφτιαξε την πρώτη σπίθα της ζωής;

(αναδημοσίευση από: physics4u.gr/blog.)

Τσέχοι επιστήμονες, με τη βοήθεια ενός γιγάντιου λέιζερ, προσομοίωσαν στο εργαστήριό τους τις πιθανές συνθήκες εμφάνισης της ζωής στη Γη πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Το πείραμα προσπάθησε να απαντήσει στο ερώτημα αν η μαζική πτώση αστεροειδών στον πλανήτη μας, ο λεγόμενος «Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός» στη γλώσσα των γεωλόγων, μια πραγματική κόλαση φωτιάς και καταστροφής που συνέβη πριν από 3,85 έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορεί να αποτέλεσε τον «σπινθήρα» που έθεσε σε κίνηση τον «τροχό» της ζωής. Οι πρώτες εκτιμήσεις από το πείραμα δείχνουν ότι αυτό είναι όντως πιθανό να συνέβη.

Η Γη βομβαρδίζεται τακτικά από αντικείμενα από το διάστημα, όπως αυτό που μας ήρθε στις 15 Απριλίου του 2010 πάνω από την πόλη Madison. Οι ερευνητές λένε ότι έδειξαν ότι η ενέργεια από αυτές τις πτώσεις θα μπορούσε να έχει βοηθήσει να ξεκινήσει η ζωή στη Γη

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τσέχο χημικό Svatopluk Civis, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS),  χρησιμοποίησαν το μήκους 150 μέτρων λέιζερ «Αστερίξ» για να να διασπάσουν μια χημική ουσία – κλειδί που πιστεύεται ότι υπήρχε στην πρώιμη Γη, το φορμαμίδιο, προκειμένου να μιμηθούν τις συνέπειες από μια πτώση αστεροειδούς.

Η στιγμιαία δράση του λέιζερ, που παρήγαγε περίπου ένα δισεκατομμύριο κιλοβάτ ενέργειας σε ένα μόλις δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, προκάλεσε θερμοκρασίες έως 4.230 βαθμών Κελσίου, καθώς επίσης ένα ισχυρό κρουστικό κύμα και τη δημιουργία έντονων ακτινοβολιών (υπεριώδους και Χ). Με αυτό τον τρόπο, όπως διαπιστώθηκε, παρήχθησαν τα τέσσερα νουκλεοτίδια (αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη), δηλαδή οι τέσσερις οργανικές ενώσεις που αποτελούν τους θεμέλιους λίθους του RNA, αλλά και του DNA (όπου η θυμίνη αντικαθιστά την ουρακίλη).

Οι εν λόγω ενώσεις έχουν δημιουργηθεί και με άλλους τρόπους στο παρελθόν, αλλά το νέο πείραμα είναι το πρώτο που ενισχύει τη θεωρία ότι όλα ξεκίνησαν με ένα «από μηχανής… βράχο» από το διάστημα, ο οποίος αποτέλεσε τον πρώτο κρίκο στην κατοπινή μακρά αλυσίδα της ζωής.

Φαίνεται πως είναι δυνατό η πτώση ενός ουράνιου σώματος (πόσο μάλλον όταν υπήρξε πραγματικός βομβαρδισμός εξ ουρανού στις απαρχές της Γης) να «γέννησε» τα βασικά συστατικά της ζωής. Σε ένα ανάλογο συμπέρασμα -ότι η ζωή μπορεί να προκύψει σταδιακά από την μη ζωή, δηλαδή η βιοχημεία από τη χημεία- είχε καταλήξει το ιστορικό πείραμα των χημικών Στάνλεϊ Μίλερ και Χάρολντ Ούρεϊ το 1952 στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Εξάλλου, το νέο πείραμα ενισχύει την πεποίθηση αρκετών επιστημόνων ότι η ζωή είναι δυνατό να έχει ξεπηδήσει και αλλού στο σύμπαν, μέσα από καθαρά φυσικοχημικές διαδικασίες. Αυτό ακριβώς ελπίζουν οι αστροβιολόγοι που αναζητούν ζωή (όχι κατ’ ανάγκη νοήμονα) σε εξωπλανήτες και πιστεύουν ότι είναι θέμα χρόνου να τη βρουν.

«Η ανάδυση της ζωής στη Γη δεν ήταν ένα τυχαίο γεγονός, αλλά η άμεση συνέπεια των συνθηκών στην αρχέγονη Γη και στη γειτονιά της», ανέφεραν οι τσέχοι επιστήμονες. Κατά συνέπεια, όπως λένε, κάτι ανάλογο πρέπει να έχει συμβεί και αλλού.

Όμως, άλλοι επιστήμονες εμφανίστηκαν πιο επιφυλακτικοί και υποστήριξαν ότι ούτε το τσεχικό πείραμα αποδεικνύει με σιγουριά πώς ακριβώς εμφανίστηκε η ζωή στη Γη, απλώς ενισχύει μια από τις βασικές θεωρίες. Όπως τόνισαν οι σκεπτικιστές, από την εμφάνιση των νουκλεοτιδίων έως την ανάδυση της ζωής μεσολαβούν πολλά ενδιάμεσα στάδια και το πώς αυτά πραγματοποιήθηκαν βήμα – βήμα, παραμένει μυστήριο, ακόμη κι αν κανείς δεχτεί ότι όντως οι αστεροειδείς αποτέλεσαν τον αρχικό «καταλύτη» για τον πρώτο σπινθήρα της ζωής.

Μια εναλλακτική θεωρία (της «πανσπερμίας») υποστηρίζει ότι η ζωή είχε εξελιχθεί πρώτα αλλού στο σύμπαν και έφθασε έτοιμη στη Γη πάνω και μέσα σε αστεροειδείς και κομήτες που έπεσαν στον πλανήτη μας.