Μπορεί η κοσμική σκόνη να είναι η πηγή της ζωής στη Γη;

 

Η κοσμική σκόνη μπορεί να βοήθησε στην έναρξη της ζωής στη Γη, σύμφωνα με νέα έρευνα. Τα ευρήματα αμφισβητούν μια ευρέως διαδεδομένη υπόθεση ότι αυτή δεν ήταν μια εύλογη εξήγηση.

Η προέλευση της ζωής στη Γη παραμένει μυστήριο παρά τις επίμονες προσπάθειες της επιστημονικής κοινότητας να βρει μια πέραν πάσης αμφιβολίας απάντηση. Πολλές θεωρίες έχουν αναπτυχθεί για το πώς προέκυψε η ζωή στη Γη. Κάποιες προτείνουν την μεταφορά των δομικών στοιχείων της ζωής στη Γη από το Διάστημα ενώ άλλες προτείνουν διαφόρων ειδών γήινους παράγοντες και συνθήκες που προκάλεσαν την εμφάνιση της ζωής.

Μια από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες αναφέρει ότι η ζωή προέκυψε από την «προβιοτική χημεία», στην οποία σχηματίστηκαν οργανικές ενώσεις και αυτοοργανώθηκαν επανειλημμένα μέχρι να αναπτυχθεί η ζωή όπως την ξέρουμε.

Ωστόσο, οι επιστήμονες έχουν σημειώσει ότι τα πετρώματα που αποτελούν την επιφάνεια της Γης δεν φαίνεται να μπορούσαν να υποστηρίξουν την παρουσία και δράση των βασικών στοιχείων που απαιτούνται για αυτήν την προβιοτική διαδικασία, όπως ο φώσφορος, το θείο, το άζωτο και ο άνθρακας.

«Στην πραγματικότητα η ζωή στη Γη εμπλέκεται σε έντονο ανταγωνισμό για τα περιορισμένα αποθέματα αυτών των στοιχείων» αναφέρει διεθνής ερευνητική ομάδα σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Nature Astronomy». Ο ερευνητές διερεύνησαν εάν η κοσμική σκόνη θα μπορούσε να δώσει μια απάντηση. Αυτό το λεπτό κοκκώδες υλικό παράγεται στο Διάστημα από τις συγκρούσεις αστεροειδών ή την εξάτμιση και την αποσύνθεση των κομητών καθώς κινούνται γύρω από τον Ήλιο.

«Σε αντίθεση με μεγαλύτερα αντικείμενα, η ροή της κοσμικής σκόνης προς τη Γη είναι ουσιαστικά σταθερή σε ετήσια χρονοδιαγράμματα. Επιπλέον, κάποιο κλάσμα κόκκων κοσμικής σκόνης διέρχεται σχετικά ήπια μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης, διατηρώντας έτσι ένα μεγαλύτερο κλάσμα πρωτόγονων στοιχείων. Παρά το γεγονός ότι είναι ένας εύλογος μηχανισμός παροχής χημικών στοιχείων αυτό το υλικό σπάνια αποτελεί παράγοντα αναφοράς στις θεωρίες των προβιοτικών επειδή εξαπλώνεται σε μια μεγάλη περιοχή, ίσως καθιστώντας το λιγότερο αισθητό ή δυσκολότερο να μελετηθεί σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις. Αλλά συγκεντρωμένες αποθέσεις κοσμικής σκόνης σχηματίζονται σήμερα στη Γη μέσω κανονικών ιζηματογενών διεργασιών. Υπάρχουν πολλές πλανητικές διεργασίες που μπορούν να συγκεντρώσουν λεπτόκοκκα υλικά από μεγάλες επιφάνειες για να σχηματίσουν συγκεντρωμένες αποθέσεις. Για παράδειγμα, ο άνεμος μπορεί να φυσήξει σκόνη και μικρά σωματίδια σε συγκεκριμένες περιοχές για να δημιουργήσει αμμόλοφους. Τα ποτάμια και τα ρέματα μεταφέρουν και αποθέτουν λεπτά ιζήματα για να σχηματίσουν παραλίες. Οι παγετώνες μετακινούνται και εναποθέτουν συντρίμμια, οδηγώντας στο σχηματισμό μορενών. Κάθε μία από αυτές τις διαδικασίες συγκεντρώνει και συγκεντρώνει υλικά σε συγκεκριμένες τοποθεσίες» αναφέρουν οι ερευνητές.

Τα δεδομένα της θεωρίας

Χρησιμοποιώντας αστροφυσικές προσομοιώσεις και γεωλογικά μοντέλα, η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να ποσοτικοποιήσει τη ροή και τη σύνθεση της κοσμικής σκόνης που θα μπορούσε να είχε συσσωρευτεί στην επιφάνεια της Γης κατά τα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια μετά από την κατακλυσμιαία σύγκρουση που υπήρξε μεταξύ της Γης και ενός διαστημικού σώματος στο μέγεθος του πλανήτη Άρη, σύγκρουση που σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία οδήγησε στη δημιουργία της Σελήνης.

Αυτοί οι τύποι συγκρούσεων ήταν συνήθεις κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι η συνολική συσσώρευση κοσμικής σκόνης στην πρώιμη Γη μπορεί να ήταν 100 έως 10.000 φορές υψηλότερη από αυτή που παρατηρείται σήμερα.

Το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε επίσης για την πρόβλεψη της αναλογίας της σκόνης μέσα σε μη στερεοποιημένα ιζήματα που εναποτίθενται κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης γεωλογικής περιόδου. Εξέτασαν μια σειρά από κατάλληλα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των παγετώνων επιφανειών, των καυτών ερήμων και των ιζημάτων βαθέων υδάτων. Για να επιβεβαιώσει τα αποτελέσματά τους, η ομάδα τα συνέκρινε με γνωστές μετρήσεις αυτών των περιβαλλόντων στη Γη σήμερα.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η κοσμική σκόνη είναι ένα μικρό μέρος των ιζημάτων βαθέων υδάτων, ακόμη και με τους υψηλότερους ρυθμούς που προβλέπει το μοντέλο. Ωστόσο, στις περιοχές της ερήμου και των παγετώνων, η κοσμική σκόνη θα μπορούσε να αποτελεί περισσότερο από το 50% των ιζημάτων. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις, πάνω από 80%, θα ήταν σε περιοχές όπου λιώνουν οι παγετώνες, σε ιζήματα όπως αυτά που βρίσκονται σε τρύπες από κρυοκονίτη – τρύπες στην επιφάνεια ενός παγετώνα που σχηματίζονται όταν ο άνεμος μεταφέρει ιζήματα στον παγετώνα – όπως ακριβώς περιέχουν τα υψηλότερα αναφερόμενα επίπεδα κοσμική σκόνη σήμερα.

Τα στρώματα πάγου που μοιάζουν με αυτά της  Ανταρκτικής που φιλοξενούν ιζήματα κρυοκονιτών με υψηλά επίπεδα κοσμικής σκόνης, μαζί με προπαγετογενείς λίμνες, φαίνεται στις προσομοιώσεις ότι μπορούν να παρέχουν ένα εξαιρετικό περιβάλλον για την υποστήριξη των πρώτων σταδίων της ζωής. Μπορούν επίσης να αλληλεπιδράσουν με άλλα παρόμοια περιβάλλοντα με την πάροδο του χρόνου, παρόμοια με τον τρόπο συγχώνευσης των ροών, πρότειναν οι ερευνητές.

Συνολικά, τα αποτελέσματα δημιουργούν σοβαρά ρήγματα στη διαδεδομένη υπόθεση ότι η κοσμική σκόνη δεν είναι ικανή να ξεκινήσει τη ζωή στη Γη.