Teori Panspermia menyatakan bahawa kehidupan wujud melalui alam semesta, dan diedarkan antara planet, bintang dan bahkan galaksi oleh asteroid, komet, meteor dan planetoid. Dalam hal ini, kehidupan bermula di Bumi kira-kira 4 bilion tahun yang lalu setelah mikroorganisma melakukan perjalanan ke batuan angkasa yang mendarat di permukaan. Selama bertahun-tahun, banyak kajian telah dilakukan untuk menunjukkan bahawa pelbagai aspek teori ini berfungsi.
Yang terbaru datang dari University of Edinburgh, di mana Profesor Arjun Berera menawarkan kaedah lain yang mungkin untuk pengangkutan molekul yang boleh hidup. Menurut kajiannya baru-baru ini, debu angkasa yang secara berkala bersentuhan dengan atmosfer Bumi dapat menjadi sumber kehidupan dunia kita berbilion tahun yang lalu. Sekiranya benar, mekanisme yang sama ini dapat bertanggungjawab untuk penyaluran kehidupan di seluruh Alam Semesta.
Demi kajiannya, yang baru diterbitkan di Astrobiologidi bawah tajuk "Space Dust Collactions as a Planetary Escape Mechanism", Prof Berera meneliti kemungkinan bahawa debu ruang angkasa dapat memudahkan pelarian zarah dari atmosfer Bumi. Ini termasuk molekul yang menunjukkan adanya kehidupan di Bumi (alias biosignature), tetapi juga kehidupan mikroba dan molekul yang penting bagi kehidupan.
Aliran debu antarplanet yang bergerak pantas mempengaruhi atmosfera kita secara berkala, dengan kadar kira-kira 100,000 kg (110 tan) sehari. Debu ini berkisar antara 10-18 hingga 1 gram, dan dapat mencapai kelajuan 10 hingga 70 km / s (6.21 hingga 43.49 mps). Akibatnya, debu ini mampu mempengaruhi Bumi dengan tenaga yang cukup untuk mengetuk molekul keluar dari atmosfera dan ke angkasa.
Molekul-molekul ini sebagian besar terdiri dari molekul-molekul yang ada di termosfera. Pada tahap ini, zarah-zarah tersebut sebahagian besarnya terdiri daripada unsur-unsur kimia yang tidak berasingan, seperti nitrogen molekul dan oksigen. Tetapi walaupun pada ketinggian ini, zarah-zarah yang lebih besar - seperti zat yang mampu menyimpan bakteria atau molekul organik - juga diketahui ada. Seperti yang dinyatakan oleh Dr. Berera dalam kajiannya:
"Untuk zarah-zarah yang membentuk termosfera atau di atas atau sampai di sana dari tanah, jika bertabrakan dengan debu ruang ini, mereka dapat dipindahkan, diubah bentuk atau terbawa oleh debu ruang masuk. Ini mungkin membawa kesan kepada cuaca dan angin, tetapi yang paling menarik dan fokus makalah ini, adalah kemungkinan bahawa perlanggaran tersebut dapat memberikan zarah-zarah di atmosfera kecepatan pelarian yang diperlukan dan lintasan ke atas untuk melepaskan diri dari graviti Bumi. "
Sudah tentu, proses molekul yang keluar dari atmosfera kita menimbulkan kesulitan tertentu. Sebagai permulaan, memerlukan kekuatan yang cukup tinggi yang dapat mempercepat zarah-zarah ini untuk melepaskan diri dari kelajuan halaju. Kedua, jika zarah-zarah ini dipercepat dari ketinggian yang terlalu rendah (iaitu di stratosfer atau di bawah), ketumpatan atmosfera akan cukup tinggi untuk menghasilkan daya seret yang akan memperlambat partikel yang bergerak ke atas.
Sebagai tambahan, sebagai hasil perjalanan mereka ke atas yang cepat, zarah ini akan mengalami pemanasan yang sangat besar hingga ke tahap penyejatan. Oleh itu, sementara angin, pencahayaan, gunung berapi, dan lain-lain mampu memberikan kekuatan besar pada ketinggian yang lebih rendah, mereka tidak akan dapat mempercepat zarah-zarah yang utuh ke titik di mana mereka dapat mencapai halaju pelarian. Sebaliknya, di bahagian atas mesosfera dan termosfera, zarah tidak akan mengalami banyak seretan atau pemanasan.
Oleh itu, Berera menyimpulkan bahawa hanya atom dan molekul yang sudah dijumpai di atmosfer yang lebih tinggi yang dapat didorong ke angkasa oleh pelanggaran debu ruang. Mekanisme untuk mendorong mereka ke sana mungkin terdiri dari pendekatan keadaan ganda, di mana mereka pertama kali dilemparkan ke termosfera bawah atau lebih tinggi dengan beberapa mekanisme dan kemudian didorong lebih keras lagi oleh perlanggaran debu ruang yang cepat.
Setelah mengira kelajuan debu ruang mempengaruhi atmosfera kami, Berera memutuskan bahawa molekul yang wujud pada ketinggian 150 km (93 mi) atau lebih tinggi di atas permukaan Bumi akan diketuk melebihi had graviti Bumi. Molekul-molekul ini kemudian berada di ruang dekat Bumi, di mana mereka dapat diambil dengan melewati objek seperti komet, asteroid atau Objek Dekat Bumi (NEO) yang lain dan dibawa ke planet lain.
Secara semula jadi, ini menimbulkan persoalan lain yang sangat penting, iaitu adakah organisma ini dapat bertahan di angkasa atau tidak. Tetapi seperti yang dinyatakan oleh Berera, kajian sebelumnya membuktikan kemampuan mikrob untuk bertahan di angkasa:
"Sekiranya beberapa zarah mikroba menguruskan perjalanan berbahaya ke atas dan keluar dari graviti Bumi, persoalannya tetap seberapa baik mereka akan bertahan di persekitaran ruang yang keras. Spora bakteria ditinggalkan di bahagian luar Stesen Angkasa Antarabangsa pada ketinggian ~ 400km, di persekitaran ruang vakum berhampiran, di mana hampir tidak ada air, radiasi yang cukup besar, dan dengan suhu antara 332K di sisi matahari hingga 252K di sisi bayangan, dan telah bertahan 1.5 tahun. "
Perkara lain yang dipertimbangkan oleh Berera adalah kejadian tardigrades yang aneh, haiwan mikro berkaki lapan yang juga dikenal sebagai "beruang air". Eksperimen sebelumnya menunjukkan bahawa spesies ini mampu bertahan di angkasa, tahan terhadap sinaran dan pengeringan. Jadi ada kemungkinan bahawa organisma seperti itu, jika mereka tersingkir dari atmosfer atas bumi, dapat bertahan cukup lama untuk melakukan perjalanan ke planet lain
Pada akhirnya, penemuan ini menunjukkan bahawa kesan asteroid yang besar mungkin bukan satu-satunya mekanisme yang bertanggungjawab untuk kehidupan dipindahkan antara planet, seperti yang difikirkan oleh penyokong Panspermia sebelumnya. Seperti yang dinyatakan oleh Berera dalam kenyataan akhbar University of Edinburgh:
"Anggapan bahawa perlanggaran debu ruang dapat mendorong organisme dalam jarak yang sangat jauh antara planet menimbulkan beberapa prospek menarik bagaimana kehidupan dan atmosfer planet berasal. Aliran debu ruang pantas dijumpai di seluruh sistem planet dan boleh menjadi faktor umum dalam memperbanyak kehidupan. "
Selain memberikan manfaat baru untuk Panspermia, kajian Berera juga penting ketika datang ke kajian bagaimana kehidupan berkembang di Bumi. Sekiranya molekul dan bakteria biologi telah keluar dari atmosfer Bumi secara berterusan sepanjang keberadaannya, maka ini menunjukkan bahawa ia masih boleh melayang di Sistem Suria, mungkin di dalam komet dan asteroid.
Sampel biologi ini, jika dapat diakses dan dikaji, akan berfungsi sebagai garis masa evolusi kehidupan mikroba di Bumi. Ada kemungkinan juga bakteria bawaan bumi bertahan hari ini di planet lain, mungkin di Marikh atau badan lain di mana mereka terkurung dalam lapisan es atau es. Tanah jajahan ini pada dasarnya adalah kapsul waktu, yang mengandungi jangka hayat yang boleh bertahan sejak berbilion tahun.
