Kdo je na Zemljo prinesel sestavine za življenje? Vse kaže, da stara teorija ne drži

Vprašanje začetka življenja na našem planetu je eno največjih še neodgovorjenih vprašanj v znanosti.

Precej dobro sicer vemo, katere so "osnovne sestavine", potrebne za nastanek življenja in teorije o tem, kdaj in kako je vzklilo, imajo prav tako precej trdne temelje.

Ne povsem rešena uganka pa je, kako so se sestavine za življenje pred milijardami let znašle na našem planetu. So tukaj nastale ali so prišle od drugod?

Po eni od dolgoletnih znanstvenih domnev so jih na naš planet prinesli kometi. Toda nova raziskava britanskih znanstvenikov kaže, da je bil takšen scenarij precej manj verjeten, kot smo mislili doslej.

Teorija o kometih je "zelo malo verjetna", kaže nova raziskava

Kometi so nekakšne vesoljske kepe ledu, prahu in kamnin, ki so nastale ob rojstvu Osončja. V njih so znanstveniki odkrili tudi številne organske molekule, ki bi lahko sodelovale pri nastajanju življenja.

Zato že približno stoletje obstaja domneva, da so kometi med silovitim obstreljevanjem mlade Zemlje na njeno površino prinesli pomembne kemične sestavine. Te naj bi nato sodelovale v zapletenih reakcijah, iz katerih so se sčasoma razvili prvi živi organizmi.

Toda raziskovalci Univerze v Cambridgeu so v novi študiji, objavljeni v znanstveni reviji Scientific Reports, ugotovili, da je ima ta privlačna teorija precejšnjo težavo: kometi so na Zemljo praviloma prileteli prehitro, da bi njihove občutljive organske molekule preživele trk.

"To je nekoliko romantična zamisel, vendar naši rezultati kažejo, da je zelo malo verjetna," je za spletno stran Univerze v Cambridgeu povedal vodilni avtor raziskave Richard Anslow.

Sestavine so imeli, toda ali so jih lahko dostavili?

Raziskovalci so se osredotočili na vodikov cianid, spojino, ki jo poznamo tudi kot zelo strupen plin. Kljub temu ima pomembno vlogo v raziskavah nastanka življenja, saj lahko v ustreznih razmerah sodeluje pri nastajanju sladkorjev, maščob in nekaterih sestavin dednega materiala.

Vodikov cianid so odkrili tudi v kometih. Toda eno je, da komet vsebuje uporabne molekule, nekaj povsem drugega pa, da jih na Zemljo dostavi nepoškodovane in v dovolj veliki količini.

Znanstveniki so zato z računalniškimi simulacijami preverili, kaj se je dogajalo ob trkih kometov z mlado Zemljo.

Upoštevali so njihovo velikost, hitrost, smer prihoda, prehod skozi ozračje in razmere ob trku s površjem.

Rezultati so pokazali, da so manjši kometi pogosto razpadli že v ozračju. Večji so sicer lahko dosegli tla, vendar je silovita vročina ob trku uničila velik del občutljivih molekul.

Tudi kadar je nekaj vodikovega cianida preživelo, se je pojavila nova težava. Če je komet padel v ocean, se je spojina hitro razredčila. Podobno se je lahko zgodilo v kraterjih, ki jih je zalila voda.

Za nastanek zapletenejših organskih spojin pa bi morala biti koncentracija ustreznih snovi dovolj velika.

Sto tisoč simulacij, zelo malo uspešnih trkov

Kot navajajo avtorji raziskave, so opravili 100.000 računalniških simulacij zgodnjega obstreljevanja Zemlje s kometi.

V 54 odstotkih simulacij niti en komet ni dostavil dovolj velike koncentracije vodikovega cianida na kopno, kjer bi ta lahko sodeloval pri nastajanju sestavin življenja.

V preostalih simulacijah je bil vsaj en takšen trk mogoč, vendar to še ni pomenilo, da bi se iz dostavljenih snovi lahko razvilo življenje.

"Potrebovali bi trk s povsem pravo hitrostjo in pod pravim kotom, nato pa bi se morali tudi vsi nadaljnji kemični procesi odviti dovolj hitro," je za Univerzo v Cambridgeu pojasnil Anslow.

Raziskovalci zato menijo, da bi bila uspešna dostava ključnih sestavin s kometom prej izjemna sreča kot običajen pojav.

So bili kometi na Marsu uspešnejši?

Raziskava je prinesla še eno zanimivo ugotovitev. Po izračunih bi kometi svoje kemične sestavine lažje dostavili na Mars kot na Zemljo.

Mars ima šibkejšo gravitacijo, zato so bile hitrosti trkov praviloma manjše. Njegovo redkejše ozračje je prav tako omogočalo, da je več kometov doseglo površje.

Toda to še zdaleč ne pomeni, da so kometi na Marsu sprožili nastanek življenja.

Raziskovalci opozarjajo, da je bilo tudi tam veliko odvisno od razmer na površju, predvsem od prisotnosti vode in možnosti, da bi se dostavljene spojine ohranile v dovolj velikih koncentracijah.

Od kod so torej prišle sestavine življenja?

Če kometi niso bili glavni dostavljavci, ostaja več drugih možnosti.

Kot pojasnjujejo raziskovalci z Univerze v Cambridgeu, so lahko pomembno vlogo odigrali asteroidi, ki so mlado Zemljo zadevali pogosteje kot kometi.

Mogoče pa je tudi, da so potrebne molekule nastajale kar na Zemlji, denimo v ozračju ali pri drugih kemičnih procesih.

Nova raziskava torej ni razrešila uganke nastanka življenja.

Prav tako ni dokončno izključila možnosti, da so posamezni kometi prispevali nekaj njegovih kemičnih sestavin.

Je pa pokazala, da je med prisotnostjo organskih molekul v vesolju in njihovim uspešnim sodelovanjem pri nastanku življenja na planetu ogromna razlika.

Kometi so morda imeli prave sestavine. Toda njihova "dostava" na Zemljo je bila najverjetneje preveč silovita, da bi se obdržale v uporabni obliki.