Космос и астрономия 30 декември 2025 г. · 1 коментар
Всички ли сме от друга планета? Кредит за изображение: НАСА / JPL
Ами ако животът изобщо не е възникнал на Земята, а вместо това се е появил на Марс, преди да се качи тук на космическа скала?
Шон Джордан: Как е започнал животът на Земята? Въпреки че учените имат теории, те все още не разбират напълно точните химически стъпки, довели до биологията или кога са се появили първите примитивни форми на живот.
Но какво ще стане, ако животът на Земята не е възникнал тук, а е пристигнал на метеорити от Марс? Това не е най-предпочитаната теория за произхода на живота, но си остава интригуваща хипотеза. Тук ще разгледаме доказателствата за и против.
Времето е ключов фактор. Марс се е образувал преди около 4,6 милиарда години, докато Земята е малко по-млада на 4,54 милиарда години. Повърхностите на двете планети първоначално са били разтопени, преди постепенно да се охладят и втвърдят.
На теория животът може да е възникнал независимо както на Земята, така и на Марс малко след образуването. Докато повърхността на Марс днес вероятно е необитаема за живот, какъвто я познаваме, ранният Марс вероятно е имал подобни условия като ранната Земя.
Ранният Марс изглежда е имал защитна атмосфера и течна вода под формата на океани, реки и езера. Може също така да е бил геотермално активен, с много хидротермални отвори и горещи извори, за да осигури необходимите условия за появата на живот.
Въпреки това, преди около 4,51 милиарда години, скалиста планета с размерите на Марс, наречена Тея, се разби в прото-Земята. Това въздействие накара двете тела да се стопят заедно и след това да се разделят на нашата Земя и нейната луна. Ако животът беше започнал преди това събитие, със сигурност нямаше да го преживее.
Марс, от друга страна, вероятно не е преживял глобално претопяване. Червената планета е имала справедлив дял от въздействия в бурната ранна слънчева система, но доказателствата сочат, че нито едно от тях не би било достатъчно голямо, за да унищожи напълно планетата – и някои области можеха да останат относително стабилни.
Така че, ако животът е възникнал на Марс малко след формирането на планетата преди 4,6 милиарда години, той би могъл да продължи да се развива без големи прекъсвания поне половин милиард години. След това време магнитното поле на Марс се срина, отбелязвайки началото на края на обитаемостта на Марс. Защитната атмосфера изчезна, оставяйки повърхността на планетата изложена на минусови температури и йонизиращо лъчение от космоса.
Въпрос на време
Но какво да кажем за Земята: колко скоро се е появил живот след удара, който е образувал Луната? Проследяването на дървото на живота обратно до неговия корен води до микроорганизъм, наречен Лука – последният универсален общ прародител. Това е микробният вид, от който произлиза целият живот днес. Неотдавнашно проучване реконструира характеристиките на Лука, използвайки генетиката и вкаменелостите от ранния живот на Земята. Изводът е, че Лука е живял преди 4,2 милиарда години – по-рано от някои предишни оценки.
Лука не беше най-ранният организъм на Земята, а един от множеството видове микроби, съществуващи в тандем на нашата планета по това време. Те се състезаваха, сътрудничеха си и преживяваха стихиите, както и отблъскваха атаки от вируси.
Ако малки, но доста сложни екосистеми са присъствали на Земята преди около 4,2 милиарда години, животът трябва да е възникнал по-рано. Но колко по-рано? Новата оценка за възрастта на Лука е 360 милиона години след формирането на Земята и 290 милиона години след удара, образуващ Луната. Всичко, което знаем е, че през тези 290 милиона години химията по някакъв начин се превърна в биология. Беше ли това достатъчно време, за да се зароди живот на Земята и след това да се диверсифицира в екосистемите, присъстващи, когато Лука беше жив?
Марсианският произход на земния живот заобикаля този въпрос. Според хипотезата видове марсиански микроорганизми биха могли да пътуват до Земята с метеорити точно навреме, за да се възползват от благоприятните условия след формирането на Луната.
Времето може да е удобно за тази идея. Въпреки това, като човек, който работи в тази област, моето предчувствие би било, че 290 милиона години са достатъчно време за химически реакции, за да произведат първите живи организми на Земята, и за биологията впоследствие да се разнообрази и да стане по-сложна.
Преживяване на пътуването
Реконструираният геном на Лука предполага, че той може да живее от молекулярен водород или прости органични молекули като хранителни източници. Заедно с други доказателства, това предполага, че местообитанието на Лука е било или плитка морска хидротермална отворна система, или геотермален горещ извор. Текущата мисъл в областта на произхода на живота е, че тези видове среди на ранната Земя са имали необходимите условия за възникване на живот от неживата химия.
Лука също съдържаше биохимични машини, които можеха да го предпазят от високи температури и ултравиолетова радиация – реални опасности в тези ранни земни среди.
Въпреки това, далеч не е сигурно, че ранните форми на живот са могли да оцелеят при пътуването от Марс до Земята. И няма нищо в генома на Лука, което да подсказва, че е бил особено добре адаптиран за космически полети.
За да стигнат до Земята, микроорганизмите трябва да са преживели първоначалния удар върху повърхността на Марс, високоскоростно изхвърляне от марсианската атмосфера и да пътуват през вакуума на космоса, докато са били бомбардирани от космически лъчи поне през по-голямата част от годината.
Тогава би трябвало да оцелеят при високотемпературно навлизане през земната атмосфера и друг удар върху повърхността. Това последно събитие може или не може да го е поставило в среда, към която е било дори отдалечено адаптирано.
Шансовете за всичко това ми се струват доста малки. Колкото и труден да изглежда преходът от химия към биология, ми се струва много по-лесен от идеята, че този преход ще се случи на Марс, като формите на живот оцеляват при пътуването до Земята и след това се адаптират към напълно нова планета. Може обаче да греша.
Полезно е да разгледаме проучванията дали микроорганизмите могат да оцелеят при пътуването между планетите. Засега изглежда, че само най-издръжливите микроорганизми могат да оцелеят при пътуването между Марс и Земята. Това са видове, адаптирани към предотвратяване на увреждане от радиация и способни да оцелеят при изсушаване чрез образуване на спори.
Но може би, просто може би, ако популация от микроорганизми беше хваната във вътрешността на достатъчно голям метеорит, те биха могли да бъдат защитени от повечето от суровите условия на космоса. Някои компютърни симулации дори подкрепят тази идея. Продължават симулации и лабораторни експерименти за тестване на това.
Това повдига друг въпрос – ако животът е стигнал от Марс до Земята през първите 500 милиона години от съществуването на нашата Слънчева система, защо не се е разпространил от Земята до останалата част от Слънчевата система през следващите четири милиарда години? Може би все пак не сме марсианците.
Шон Джордан, доцент по химия, Дъблински градски университет
Тази статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons.
Прочетете оригиналната статия.
Източник: Разговорът | Коментари (1)