Ideja da su komete na ranu Zemlju donele molekule neophodne za nastanak života prisutna je u nauci već decenijama. Međutim, novo istraživanje sugeriše da je takav scenario bio izuzetno malo verovatan, jer bi organski molekuli tokom udara uglavnom bili uništeni. Mars je, s druge strane, možda imao nešto veće šanse da primi ove važne hemijske sastojke iz svemira.
Komete su dugo smatrane mogućim prenosiocima osnovnih molekula potrebnih za nastanak života. Ova nebeska tela sadrže različita organska jedinjenja, zbog čega se pretpostavljalo da su tokom ranog razvoja Sunčevog sistema mogla da obogate Zemlju materijalom neophodnim za pokretanje prebiotičke hemije, odnosno hemijskih procesa koji prethode nastanku života.
Ipak, nova studija koju su predvodili istraživači sa Univerziteta u Kembridžu dovodi u pitanje ovu pretpostavku. Njihovi rezultati ukazuju na to da bi uspešna isporuka takvih molekula kometama bila izuzetno redak događaj, a ne česta pojava koja je mogla da obezbedi velike količine gradivnih elemenata života.
Istraživanje je objavljeno u naučnom časopisu Scientific Reports.
Zašto komete verovatno nisu bile efikasni prenosioci molekula?
Istraživači su pomoću računarskih simulacija ispitivali šta se događa kada komete udaraju u Zemlju. Pokazalo se da se one kreću velikim brzinama i da u atmosferu ulaze pod različitim uglovima, što značajno smanjuje mogućnost da osetljivi organski molekuli prežive udar.
Čak i kada bi neki molekuli opstali tokom prolaska kroz atmosferu, velika brzina sudara i oslobođena energija mogli bi da dovedu do njihovog uništenja ili isparavanja.
„Istorijski gledano, naučnici su smatrali da su komete bile važne za nastanak života na Zemlji jer su nosile molekule koji sadrže ugljenik i azot. Te ogromne svemirske grudve leda bile su gotovo kao besplatna karta za izlaz iz problema, donoseći planeti sve molekule potrebne za pokretanje života“, objasnio je dr Ričard Anslo sa Astronomskog instituta Univerziteta u Kembridžu, vodeći autor istraživanja.
Prema njegovim rečima, ideja je privlačna, ali rezultati ukazuju na to da je takav scenario veoma malo verovatan.
Jedan molekul pod lupom naučnika
U istraživanju je posebna pažnja posvećena cijanovodoniku (HCN), molekulu koji se redovno pronalazi u kometama Sunčevog sistema i koji ima važnu ulogu u prebiotičkoj hemiji.
Cijanovodonik može da učestvuje u reakcijama iz kojih nastaju složenija organska jedinjenja, zbog čega je značajan za proučavanje hemijskih puteva koji su mogli da prethode pojavi života.
Simulacije su pokazale da bi čak i u retkim slučajevima kada bi ovaj molekul preživeo udar komete o Zemlju, bilo veoma teško dostaviti ga u količini dovoljnoj za značajnije hemijske procese.
Dodatni problem predstavlja činjenica da je broj kometa koje su udarale u Zemlju brzo opadao tokom prvih 500 miliona godina istorije naše planete. To znači da je u najranijem periodu postojalo veoma malo prilika za uspešnu isporuku cijanovodonika kometarnim udarima.
Čak i kada bi određena količina ovog molekula dospela na površinu, ne bi nužno dugo ostala dovoljno koncentrisana da omogući pokretanje složenijih hemijskih reakcija.
Prema Ansloovim rečima, bilo bi potrebno da se istovremeno poklopi više veoma malo verovatnih okolnosti: odgovarajuća brzina i ugao udara, očuvanje molekula i dovoljno brza hemijska reakcija nakon sudara.
Zbog toga istraživači ne isključuju potpuno mogućnost da su komete doprinele nastanku života na Zemlji, ali smatraju da bi to, u najboljem slučaju, bio izuzetno redak događaj.
Odakle su onda potekli sastojci života?
Ako komete nisu bile glavni izvor molekula neophodnih za nastanak života, postavlja se pitanje kako su oni dospeli na ranu Zemlju.
Istraživači navode nekoliko mogućih objašnjenja.
Jedno je da su značajan doprinos imali asteroidi. Oni su mnogo češće udarali u Zemlju nego komete, pa su mogli da budu važniji prenosioci organskih jedinjenja.
Druga mogućnost je da su se molekuli potrebni za prebiotičku hemiju formirali na samoj Zemlji, kroz procese koji nisu zahtevali dopremanje materijala iz svemira.
Važno je naglasiti da ova studija ne otkriva konačno poreklo života niti dokazuje da komete nisu imale nikakvu ulogu. Ona pre svega pokazuje da je jedan od mogućih načina dopremanja gradivnih elemenata života verovatno bio znatno manje efikasan nego što se ranije pretpostavljalo.
Mars je možda imao više sreće
Zanimljivo je da su istraživači razmatrali i mogućnost da su komete imale veće šanse da dostave prebiotičke molekule na Mars.
Crvena planeta je manja od Zemlje i ima znatno ređu atmosferu. Zbog toga bi komete tokom ranog razvoja Sunčevog sistema mogle lakše da dospeju do njene površine, bez potpunog uništenja svih osetljivih molekula koje nose.
Upravo u tom ranom periodu komete su bile mnogo češći posetioci unutrašnjeg Sunčevog sistema nego danas.
To ne znači da su komete zaista donele sastojke života na Mars. Ipak, rezultati ukazuju na to da bi takav scenario mogao biti nešto verovatniji nego na Zemlji.
„To ne znači da se to definitivno dogodilo na Marsu, ali sugeriše da bi bilo neobično da se dogodilo na Zemlji, a da se nije dogodilo na Marsu. Druga, možda verovatnija mogućnost jeste da se nije dogodilo ni na jednoj od ove dve planete“, rekao je Anslo.
Šta ovo znači za potragu za životom van Zemlje?
Rezultati istraživanja mogli bi da budu korisni i u potrazi za životom izvan Sunčevog sistema.
Naučnici sve više proučavaju sisteme u kojima planete kruže veoma blizu jedna drugoj. U takvim okruženjima komete bi, pod određenim uslovima, mogle da menjaju putanje i brzine prolaskom u blizini različitih planeta, što bi potencijalno povećalo šanse za prenos organskog materijala.
Razumevanje ovih procesa moglo bi da pomogne astronomima da odrede koji planetarni sistemi imaju povoljnije uslove za nastanak života.
U budućnosti bi u tome mogao da pomogne i predloženi svemirski teleskop Habitable Worlds Observatory, naslednik generacije instrumenata kojoj pripada i teleskop Džejms Veb. Jedan od njegovih ciljeva bio bi proučavanje potencijalno nastanjivih svetova izvan Sunčevog sistema.
Ipak, odgovor na pitanje kako je život nastao na Zemlji i dalje je otvoren. Komete su možda donele deo potrebnih molekula, asteroidi su mogli da odigraju značajniju ulogu, a moguće je i da su se ključni sastojci formirali na samoj planeti.
Nova studija ne zatvara nijednu od ovih mogućnosti, ali pokazuje da je potrebno mnogo više od prisustva organskih molekula u svemiru da bi oni zaista doprineli nastanku života.
