Kredit gambar: NASA
Perkara-perkara nampaknya bermula dengan mudah dan menjadi lebih kompleks. Hidup seperti itu. Dan mungkin tidak ada idea ini lebih tepat daripada ketika kita menyelidiki asal usul kehidupan. Adakah bentuk kehidupan sel tunggal terawal bergabung dari molekul organik di Bumi? Atau adakah mungkin - seperti dandelion yang melambai spora di atas rumput musim bunga - angin kosmik membawa makhluk hidup dari dunia ke dunia kemudian untuk berakar dan berkembang? Dan jika demikian, bagaimana tepatnya "dia-spora" itu terjadi?
450 tahun sebelum era umum, ahli falsafah Yunani Anaxagoras dari Ionia mengusulkan agar semua makhluk hidup muncul dari "benih kehidupan" tertentu di mana-mana. Pengertian mengenai "biji" hari ini jauh lebih canggih daripada apa yang mungkin dibayangkan oleh Anaxagoras - terhad kerana ia hanya pada pengamatan sederhana tentang hidupan seperti tanaman tunas & pokok berbunga, serangga merangkak & berdengung, binatang yang menjerit atau manusia berjalan; tidak menyebutkan fenomena semula jadi seperti bunyi, angin, pelangi, gempa bumi, gerhana, Matahari, dan Bulan. Mengagumkan dalam pemikiran moden, Anaxagoras hanya dapat meneka perinciannya ...
Kira-kira 2300 ratus tahun kemudian - pada tahun 1830-an - ahli kimia Sweden, Jackob Berzelius mengesahkan bahawa sebatian karbon dijumpai di meteorit tertentu "jatuh dari langit". Namun, Berzelius sendiri berpendapat bahawa karbonat ini adalah bahan cemar yang berasal dari Bumi itu sendiri - tetapi penemuannya menyumbang kepada teori yang dikemukakan oleh pemikir kemudian termasuk doktor H.E. Lord Kelvin yang kaya dan ahli fizik.
Panspermia mendapat rawatan pertama yang nyata oleh Hermann von Helmholtz pada tahun 1879, tetapi ahli kimia Sweden yang lain - pemenang Hadiah Nobel 1903 Svante Arrhenius - yang mempopularkan konsep kehidupan yang berasal dari angkasa pada tahun 1908. Mungkin mengejutkan, teori itu didasarkan pada gagasan bahawa tekanan sinaran dari Matahari - dan bintang-bintang lain - "meniup" mikroba seperti layar suria kecil - dan bukan hasil daripada mencari sebatian karbon dalam meteorit berbatu.
Teori bahawa bentuk kehidupan yang mudah bergerak di ejecta dari dunia lain? tertanam di batu yang diletupkan dari permukaan planet oleh kesan objek besar - adalah asas untuk "lithopanspermia". Terdapat banyak kelebihan untuk hipotesis ini - bentuk kehidupan yang sederhana dan tahan lasak sering dijumpai dalam simpanan mineral di Bumi dalam melarang kawasan. Dunia - seperti dunia kita atau Marikh - kadang-kadang diletupkan oleh asteroid dan komet yang cukup besar untuk melemparkan batu dengan kelajuan melebihi kecepatan melarikan diri. Mineral di batuan dapat melindungi mikroba dari kejutan dan radiasi (berkaitan dengan kawah hentaman) serta radiasi keras dari Matahari ketika meteor berbatu bergerak melalui angkasa. Bentuk kehidupan yang paling sukar juga mempunyai kemampuan untuk bertahan dalam vakum sejuk dengan memasuki stasis - mengurangkan interaksi kimia menjadi sifar sambil mengekalkan struktur biologi dengan cukup baik untuk kemudian mencair dan membiak di persekitaran yang lebih sedap.
Sebenarnya beberapa contoh ejecta seperti ini kini terdapat di bumi untuk analisis saintifik. Meteor berbatu boleh merangkumi beberapa bentuk bahan organik yang sangat canggih (kondrosit karbonat telah dijumpai yang merangkumi asid amino dan karboksilik). Sisa-sisa sisa fosil dari Marikh khususnya - walaupun tertakluk kepada pelbagai tafsiran bukan organik - dimiliki oleh institusi seperti NASA. Teori dan praktik "lithopanspermia" kelihatan sangat menjanjikan - walaupun teori semacam itu hanya dapat menjelaskan dari mana bentuk kehidupan termudah - dan bukan bagaimana asalnya bermula.
Dalam makalah berjudul "Lithopanspermia in Star Forming Clusters" yang diterbitkan pada 29 April 2005, ahli kosmologi Fred C. Adams dari University of Michigan Center for Theoretical Physics dan David Spergel dari Department of Astrophysical Sciences of Princeton University membincangkan kebarangkalian penyebaran chondrite karbonat. kehidupan mikroba dalam kelompok bintang awal. Menurut duo itu, "kemungkinan penyebaran bahan biologi dari satu sistem ke sistem lain sangat meningkat ... kerana jarak dekat dengan sistem dan kecepatan relatif rendah."
Menurut penulis, kajian terdahulu telah mengkaji kemungkinan batu yang hidup (biasanya beratnya melebihi 10 kg) berperanan dalam penyebaran hidup dalam sistem planet terpencil dan mendapati "kemungkinan pemindahan meteroid dan biologi sangat luar biasa rendah. " Walau bagaimanapun "kemungkinan peningkatan pemindahan di persekitaran yang lebih sesak" dan "Oleh kerana skala waktu untuk pembentukan planet dan masa bintang muda diharapkan dapat hidup dalam kelompok kelahiran kira-kira sebanding, sekitar 10 - 30 juta tahun, puing-puing dari pembentukan planet mempunyai peluang baik untuk dipindahkan dari satu sistem suria ke sistem suria yang lain. "
Akhirnya Fred dan David menyimpulkan "gugus bintang muda menyediakan cara yang efisien untuk memindahkan bahan berbatu dari sistem suria ke sistem suria. Sekiranya ada sistem dalam kumpulan kelahiran yang menyokong kehidupan, maka banyak sistem lain dalam kelompok dapat menangkap batu yang hidup. "
Untuk mencapai kesimpulan ini, duo ini melakukan "serangkaian pengiraan berangka untuk menganggarkan taburan kelajuan ejeksi untuk batuan" berdasarkan ukuran dan jisim. Mereka juga mempertimbangkan dinamika kumpulan dan kelompok pembentukan bintang awal. Ini penting untuk membantu menentukan kadar penangkapan semula batu oleh planet-planet di sistem jiran. Akhirnya mereka harus membuat andaian tertentu mengenai kekerapan bahan-bahan yang dikemas dalam kehidupan dan keberlangsungan bentuk-bentuk kehidupan yang tertanam di dalamnya. Semua ini membawa kepada rasa "jumlah jangkaan peristiwa lithopanspermia yang berjaya setiap kelompok."
Berdasarkan kaedah yang digunakan untuk mencapai kesimpulan ini dan hanya memikirkan jarak jarak antara sistem suria, duo ini menganggarkan kebarangkalian Bumi telah mengeksport kehidupan ke sistem lain. Selama usia hidup di Bumi (sekitar 4,0 Byr) Fred dan David menganggarkan bahawa Bumi telah mengeluarkan sekitar 40 miliar batu hidup. Daripada anggaran 10 batu bio setahun, hampir 1 (0,9) akan mendarat di planet yang sesuai untuk pertumbuhan dan percambahan lebih lanjut.
Sebilangan besar ahli kosmologi cenderung menjawab "persoalan sains keras" mengenai asal usul Alam Semesta secara keseluruhan. Fred mengatakan bahawa "eksobiologi menarik secara intrinsik" baginya dan bahawa dia dan "David adalah pelajar musim panas bersama di New York pada tahun 1981" di mana mereka bekerja pada "isu-isu yang berkaitan dengan atmosfer dan iklim planet, isu-isu yang hampir dengan persoalan eksobiologi." Fred juga mengatakan bahawa dia "menghabiskan sebagian kecil waktu penelitian yang sihat untuk masalah yang berkaitan dengan pembentukan bintang dan planet." Fred mengakui peranan istimewa David dalam memikirkan "idea melihat panspermia dalam kelompok; ketika kami membincangkannya, menjadi jelas bahawa kami mempunyai semua potongan teka-teki. Kita hanya perlu menyatukannya. "
Pendekatan interdisipliner terhadap kosmologi dan eksobiologi ini juga mendorong Fred dan David untuk melihat persoalan mengenai litopanspermia antara kelompok itu sendiri. Sekali lagi menggunakan kaedah yang dikembangkan untuk mengeksplorasi percambahan kehidupan dalam kelompok, dan kemudian diterapkan pada eksport kehidupan dari Bumi itu sendiri ke planet-planet sistem non-suria yang lain, Fred dan David dapat menyimpulkan bahawa "kelompok muda lebih cenderung menangkap hidup dari luar daripada menimbulkan hidup secara spontan. " Dan "Setelah ditanam, kluster menyediakan mekanisme penguat yang efektif untuk menjangkiti anggota lain" dalam kluster itu sendiri.
Walau bagaimanapun, akhirnya Fred dan David tidak dapat menjawab persoalan di mana dan di bawah keadaan apa benih kehidupan pertama terbentuk. Sebenarnya, mereka bersedia mengakui bahawa "jika asal-usul kehidupan spontan cukup umum, maka tidak perlu ada mekanisme panspermia untuk menjelaskan kehadiran kehidupan."
Tetapi menurut Fred dan David, setelah hidup mendapat pijakan di suatu tempat, ia berjaya bergerak dengan mudah.
Ditulis oleh Jeff Barbour
