Idea panspermii - że życie na Ziemi pochodzi od komet lub asteroid bombardujących naszą planetę - nie jest nowa. Naukowcy z Japonii twierdzą, że ich eksperymenty pokazują, że wczesne uderzenia komet mogły spowodować, że aminokwasy zamieniłyby się w peptydy, stając się pierwszymi elementami składowymi życia. Pomoże to nie tylko wyjaśnić genezę życia na Ziemi, ale może mieć również wpływ na życie na innych światach.
Dr Haruna Sugahara z Japońskiej Agencji ds. Nauki i Technologii Morsko-Ziemskiej w Yokahamie oraz dr Koichi Mimura z Uniwersytetu Nagoya powiedział, że przeprowadzili „eksperymenty uderzeniowe na zamrożonych mieszaninach aminokwasów, lodu wodnego i krzemianu (forsteryt) w kriogenice warunek (77 K) ”zgodnie z ich opracowaniem. „W eksperymentach zamrożoną mieszaninę aminokwasów szczelnie zamknięto w kapsułce… do [symulacji] uderzenia użyto pionowego pistoletu na propelent.”
Przeanalizowali mieszaninę po uderzeniu za pomocą chromatografii gazowej i stwierdzili, że niektóre aminokwasy połączyły się w krótkie peptydy o długości do 3 jednostek (tripeptydy).
Na podstawie danych eksperymentalnych naukowcy byli w stanie oszacować, że ilość produkowanych peptydów byłaby w przybliżeniu taka sama, jak sądzono, że są wytwarzane w normalnych procesach lądowych (takich jak burze świetlne lub cykle nawodnienia i odwodnienia).
„To odkrycie wskazuje, że uderzenia komet prawie na pewno odegrały ważną rolę w dostarczaniu nasion życia na wczesną Ziemię”, powiedział Sugahara. „Otwiera to również prawdopodobieństwo, że zaobserwujemy podobną ewolucję chemiczną w innych ciałach pozaziemskich, zaczynając od peptydów pochodzących z komet”.
Najwcześniejsze znane skamieliny na Ziemi pochodzą z około 3,5 miliarda lat temu i istnieją dowody, że aktywność biologiczna miała miejsce jeszcze wcześniej. Ale istnieją dowody na to, że wczesna Ziemia miała mało cząsteczek wody i węgla na powierzchni Ziemi, więc w jaki sposób te budulce życia mogły tak szybko dotrzeć na powierzchnię Ziemi? Dotyczyło to również czasu późnego ciężkiego bombardowania, więc oczywistą odpowiedzią może być zderzenie komet i asteroid z Ziemią, ponieważ obiekty te zawierają obfite zapasy zarówno wody, jak i cząsteczek węglowych.
Misje kosmiczne do komet pomagają potwierdzić tę możliwość. Misja Stardust z 2004 roku odnalazła aminokwas, gdy zebrała cząstki z komety Wild 2. Gdy statek kosmiczny Deep Impact NASA uderzył w kometę Tempel 1 w 2005 roku, odkrył mieszaninę cząstek organicznych i gliny wewnątrz komety. Jedna z teorii na temat początków życia polega na tym, że cząsteczki gliny działają jak katalizator, pozwalając prostym cząsteczkom organicznym ułożyć się w coraz bardziej złożone struktury.
Wiadomości z bieżącej misji Rosetta na komecie 67P / Churyumov-Gerasimenko wskazują również, że komety są bogatym źródłem materiałów i prawdopodobnie wkrótce zostaną odkryte kolejne odkrycia.
„Dwie kluczowe części tej historii to to, jak złożone molekuły są początkowo generowane na kometach, a następnie jak przetrwają / ewoluują, gdy kometa uderzy w planetę taką jak Ziemia” - powiedział profesor Mark Burchell z University of Kent w Wielkiej Brytanii, komentując nowe badania z Japonii. „Oba te etapy mogą obejmować wstrząsy, które dostarczają energię lodowemu ciału… bazując na wcześniejszej pracy, dr Sugahara i dr Mimura pokazali, jak aminokwasy na lodowych ciałach można przekształcić w krótkie sekwencje peptydowe, kolejny kluczowy krok na ścieżce do życia."
„Uderzenia komety są zwykle związane z masowym wyginięciem na Ziemi, ale te prace pokazują, że prawdopodobnie pomogły w rozpoczęciu całego procesu życia”, powiedział Sugahara. „Produkcja krótkich peptydów jest kluczowym krokiem w ewolucji chemicznej złożonych cząsteczek. Po rozpoczęciu procesu potrzeba znacznie mniej energii do wytworzenia dłuższych łańcuchów peptydowych w środowisku lądowym i wodnym. ”
Naukowcy wskazali również, że podobne „kickstarting” mógł mieć miejsce w innych miejscach naszego Układu Słonecznego, takich jak lodowe księżyce Europa i Enceladus, ponieważ prawdopodobnie zostali poddani podobnym bombardowaniom komet.
Sugahara i Mimura przedstawili swoje odkrycia na konferencji geochemicznej Goldschmidt w Pradze, która odbędzie się w tym tygodniu.
