Одна из фундаментальных тем астробиологии — это попытка установить происхождение и распространение жизни в космосе. В рамках этого поля также рассматривается вопрос о том, как жизнь может передаваться из одной планетной системы в другую. Недавние исследования могут дать представление о том, как мы могли бы обнаружить следы этого интригующего процесса в будущем.
Доцент кафедры астробиологии Флоридского технологического института Манасви Лингам вместе с исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии и Римского университета в Италии недавно завершили работу над статьей «Возможность обнаружения межзвездной панспермии в астрофизических средах», которая была принята к публикации в Астрономический журнал.
В исследовании анализируется процесс бомбардировки планет камнями и того, как микробы, несущие жизнь, которые могут находиться на этих камнях, распространяются с одной планеты, чтобы принести жизнь на другую. Жизнь на планетах могла быть инициирована панспермией, многовековой теорией, согласно которой микробы, живущие среди космической пыли, комет и астероидов, переносятся на планету, когда эти объекты сталкиваются с ее поверхностью. В своей статье Лингам и его команда представляют сложную математическую модель, которая учитывает продолжительность жизни микробов, скорость рассеивания частиц и скорость выброса — материала, вытесняемого в результате удара, — чтобы оценить перспективы обнаружение межзвездной панспермии.
В статье показано, что корреляции между парами планетных систем, несущих жизнь, могут служить эффективной диагностикой межзвездной панспермии при условии, что скорость выброса микробов больше, чем относительные скорости звезд. Команда произвела практические оценки параметров модели для различных астрофизических сред и пришла к выводу, что рассеянные скопления и шаровые скопления (т. Е. Плотно сгруппированные среды), по-видимому, представляют собой лучшие цели для оценки жизнеспособности межзвездной панспермии.
Подобно цепной реакции в ядерном реакторе, жизнь на планетах может быть инициирована столкновением одного несущего жизнь объекта, ударяющего одну планету (тем самым заселяя ее), и объекты, несущие микробы, на этой планете впоследствии выбрасываются в космос и затем распространяются. через несколько планет в этом районе. Помимо этого механизма панспермии, ученые также считают, что жизнь также может быть создана из неживых систем в процессе, известном как абиогенез. Изучая биологические сигнатуры на планетах, Лингам и его команда провели исследование, которое показывает, насколько далеко и насколько эффективно панспермия может достигать соседних планет.
«Мы показали, что были определенные среды, где панспермия более благоприятна, и другие среды, где она менее благоприятна», — сказал Лингам. «Второе, что мы показали, — это то, что различие между двумя гипотезами (панспермия и абиогенез) может проводиться с использованием математической величины, известной как функция парной корреляции. Если у вас есть ненулевая функция, это будет означать, что панспермия работает. Если у вас есть нулевая функция, это означает, что жизнь создается в мирах независимо друг от друга».
Для Лингама эта статья может дать путь не только к пониманию того, на какие планеты влияют путешествия живых организмов, но и к лучшему пониманию того, как живущие на Земле могут быть биологически связаны с другими формами жизни в нашей солнечной системе. Например, микробы на Марсе потенциально могут появиться в результате панспермии, так или иначе затрагивающей Землю.