ทฤษฎีของ Panspermia ระบุว่าชีวิตมีอยู่ผ่านจักรวาลและมีการกระจายระหว่างดาวเคราะห์ดวงดาวและกาแล็กซี่โดยดาวเคราะห์น้อยดาวหางอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อย ในแง่นี้ชีวิตเริ่มขึ้นบนโลกเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อนหลังจากเชื้อจุลินทรีย์ผูกปมขี่หินอวกาศลงบนพื้นผิว ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีงานวิจัยจำนวนมากที่อุทิศตนเพื่อแสดงให้เห็นว่าแง่มุมต่าง ๆ ของทฤษฎีนี้ทำงาน
ล่าสุดมาจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระซึ่งศาสตราจารย์อาร์จันเบเรร่าเสนอวิธีการที่เป็นไปได้อีกวิธีหนึ่งสำหรับการขนส่งโมเลกุลที่มีชีวิต จากการศึกษาล่าสุดของเขาฝุ่นอวกาศที่สัมผัสกับชั้นบรรยากาศของโลกเป็นระยะอาจเป็นสิ่งที่ทำให้ชีวิตของเรามีมูลค่าหลายพันล้านปีมาแล้ว หากเป็นจริงกลไกเดียวกันนี้อาจรับผิดชอบการกระจายชีวิตไปทั่วจักรวาล
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของเขาซึ่งเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน Astrobiologyภายใต้ชื่อ“ Space Dust Collision ในฐานะกลไกการหลบหนีของดาวเคราะห์” ศ. Berera ตรวจสอบความเป็นไปได้ที่ฝุ่นอวกาศสามารถช่วยให้การหลบหนีของอนุภาคจากชั้นบรรยากาศโลก เหล่านี้รวมถึงโมเลกุลที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก (aka. ชีวประวัติ) แต่ยังมีชีวิตของจุลินทรีย์และโมเลกุลที่มีความสำคัญต่อชีวิต
การไหลของฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์อย่างรวดเร็วส่งผลกระทบต่อบรรยากาศของเราเป็นประจำในอัตราประมาณ 100,000 กิโลกรัม (110 ตัน) ต่อวัน ฝุ่นละอองนี้มีมวลตั้งแต่ 10-18 ถึง 1 กรัมและสามารถเข้าถึงความเร็ว 10 ถึง 70 km / s (6.21 ถึง 43.49 mps) เป็นผลให้ฝุ่นนี้สามารถส่งผลกระทบต่อโลกด้วยพลังงานเพียงพอที่จะเคาะโมเลกุลออกมาจากชั้นบรรยากาศและสู่อวกาศ
โมเลกุลเหล่านี้จะประกอบด้วยส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในเทอร์โมสเฟียร์ ในระดับนี้อนุภาคเหล่านั้นจะประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่เกี่ยวข้องทางเคมีส่วนใหญ่เช่นอณูไนโตรเจนและออกซิเจน แต่ถึงแม้จะอยู่ที่ระดับความสูงนี้อนุภาคขนาดใหญ่เช่นที่สามารถดักจับแบคทีเรียหรือโมเลกุลอินทรีย์ก็ยังมีอยู่ ดังที่ดร. เบเรรากล่าวในการศึกษาของเขา:
“ สำหรับอนุภาคที่ก่อตัวเป็นเทอร์โมสเฟียร์หรือสูงกว่าหรือไปถึงที่นั่นจากพื้นดินหากพวกมันชนกับฝุ่นอวกาศนี้พวกมันสามารถถูกแทนที่เคลื่อนย้ายเปลี่ยนแปลงในรูปแบบหรือหลุดออกจากฝุ่นอวกาศที่เข้ามา สิ่งนี้อาจมีผลกระทบต่อสภาพอากาศและลม แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดและเป็นจุดสนใจของบทความนี้คือความเป็นไปได้ที่การชนดังกล่าวสามารถให้อนุภาคในบรรยากาศมีความเร็วในการหลบหนีที่จำเป็นและเส้นทางขึ้นด้านบนเพื่อหนีแรงดึงดูดของโลก
แน่นอนว่ากระบวนการของโมเลกุลที่หนีออกมาจากบรรยากาศของเรานั้นมีปัญหาบางอย่าง สำหรับสตาร์ตเตอร์นั้นต้องการแรงดันที่มากพอที่สามารถเร่งอนุภาคเหล่านี้เพื่อหลบหนีความเร็ว ประการที่สองหากอนุภาคเหล่านี้เร่งจากระดับความสูงต่ำเกินไป (เช่นในสตราโตสเฟียร์หรือต่ำกว่า) ความหนาแน่นของบรรยากาศจะสูงพอที่จะสร้างแรงลากที่จะทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ช้าลง
นอกจากนี้เนื่องจากการเดินทางขึ้นอย่างรวดเร็วอนุภาคเหล่านี้จะได้รับความร้อนมหาศาลจนถึงจุดระเหย ดังนั้นในขณะที่ลมแสงภูเขาไฟ ฯลฯ จะสามารถส่งกองกำลังขนาดใหญ่ที่ระดับความสูงต่ำพวกเขาจะไม่สามารถเร่งอนุภาคที่ไม่บุบสลายจนถึงจุดที่พวกเขาสามารถบรรลุความเร็วหลบหนี ในอีกทางหนึ่งในส่วนบนของ mesosphere และ thermosphere อนุภาคจะไม่ประสบการลากหรือความร้อนมาก
ดังนั้น Berera จึงสรุปว่ามีเพียงอะตอมและโมเลกุลที่พบในชั้นบรรยากาศที่สูงกว่าเท่านั้นที่จะถูกขับออกสู่อวกาศโดยการชนกันของฝุ่นในอวกาศ กลไกในการขับเคลื่อนพวกมันที่นั่นน่าจะเป็นวิธีการสองรัฐโดยที่พวกมันถูกเหวี่ยงเข้าสู่เทอร์โมสเฟียร์ที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าโดยกลไกบางอย่าง
หลังจากคำนวณความเร็วที่ฝุ่นอวกาศส่งผลกระทบต่อบรรยากาศของเรา Berera ได้พิจารณาว่าโมเลกุลที่มีความสูง 150 กม. (93 ไมล์) หรือสูงกว่าเหนือพื้นผิวโลกจะถูกกระแทกจนเกินขีด จำกัด แรงโน้มถ่วงของโลก โมเลกุลเหล่านี้จะอยู่ในพื้นที่ใกล้โลกซึ่งพวกมันสามารถหยิบขึ้นมาได้โดยผ่านวัตถุเช่นดาวหางดาวเคราะห์น้อยหรือวัตถุใกล้โลกอื่น (NEO) และพาไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น
โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามที่สำคัญอีกข้อหนึ่งซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถอยู่รอดในอวกาศได้หรือไม่ แต่ดังที่เบเรร่าบันทึกไว้การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงความสามารถของจุลินทรีย์ในการอยู่รอดในอวกาศ:
“ หากอนุภาคจุลินทรีย์บางชนิดจัดการการเดินทางที่เต็มไปด้วยอันตรายและแรงโน้มถ่วงของโลกคำถามนี้จะยังคงอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของอวกาศ สปอร์ของแบคทีเรียถูกทิ้งไว้ที่ด้านนอกของสถานีอวกาศนานาชาติที่ระดับความสูง ~ 400 กม. ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศที่อยู่ใกล้กับพื้นที่ซึ่งเกือบจะไม่มีน้ำมีรังสีมากและมีอุณหภูมิตั้งแต่ 332K บนดวงอาทิตย์ถึง 252K บน ด้านข้างเงาและรอดชีวิตมาได้ 1.5 ปี”
อีกสิ่งหนึ่งที่เบร่าพิจารณาก็คือกรณีแปลก ๆ ของ tardigrades สัตว์ขนาดเล็กแปดขาที่รู้จักกันในชื่อ“ หมีน้ำ” การทดลองก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสปีชีส์นี้มีความสามารถในการอยู่รอดในอวกาศซึ่งมีความทนทานต่อรังสีและการผึ่งให้แห้งอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตดังกล่าวถ้าพวกมันถูกกระแทกจากชั้นบรรยากาศบนโลกอาจมีชีวิตรอดได้นานพอที่จะนั่งรถไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น
ในท้ายที่สุดการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่อาจไม่ใช่กลไกเดียวที่รับผิดชอบต่อสิ่งมีชีวิตที่ถูกถ่ายโอนระหว่างดาวเคราะห์ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้เสนอของ Panspermia เคยคิดไว้ ดังที่เบเรราระบุในแถลงการณ์ของมหาวิทยาลัยเอดินบะระ:
“ ข้อเสนอที่การชนกันของฝุ่นอวกาศสามารถขับเคลื่อนสิ่งมีชีวิตในระยะทางไกลระหว่างดาวเคราะห์ทำให้เกิดโอกาสที่น่าตื่นเต้นว่าชีวิตและบรรยากาศของดาวเคราะห์เกิดขึ้นได้อย่างไร การสตรีมของฝุ่นละอองพื้นที่อย่างรวดเร็วพบได้ทั่วทั้งระบบดาวเคราะห์และอาจเป็นปัจจัยร่วมในการเพิ่มจำนวนชีวิต”
นอกเหนือจากการนำเสนอสิ่งใหม่ ๆ ใน Panspermia การศึกษาของ Berera ก็มีความสำคัญเช่นกันเมื่อศึกษาถึงการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก หากโมเลกุลชีวภาพและแบคทีเรียหนีออกมาจากชั้นบรรยากาศของโลกอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการดำรงอยู่ของมันสิ่งนี้จะแนะนำว่ามันยังคงลอยอยู่ในระบบสุริยะซึ่งอาจเป็นดาวหางและดาวเคราะห์น้อย
ตัวอย่างทางชีวภาพเหล่านี้หากพวกเขาสามารถเข้าถึงและศึกษาได้จะเป็นเส้นเวลาสำหรับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์บนโลก อาจเป็นไปได้ว่าแบคทีเรียที่เกิดจากโลกรอดมาได้ในทุกวันนี้บนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือบนดาวอังคารหรือวัตถุอื่น ๆ ที่พวกมันถูกขังอยู่ใน permafrost หรือน้ำแข็ง อาณานิคมเหล่านี้โดยทั่วไปจะเป็นแคปซูลเวลาที่มีชีวิตที่เก็บรักษาไว้ซึ่งสามารถย้อนหลังไปหลายพันล้านปี
