De unde răsar extratereştrii: nu cumva Terra a „însămânţat” cu viaţă alte planete?

Viaţa călătoreşte de colo-colo prin Univers?

Când e vorba să explice modul în care a apărut viaţa pe Pământ, marea majoritatea a oamenilor de ştiinţă acceptă, într-o versiune sau alta,  teoria abiogenezei, care explică modul în care, în condiţiile existente pe Terra acum 3,5 miliarde de ani, s-ar fi putut forma substanţe organice complexe, ce intră în alcătuirea materiei vii, din substanţe anorganice mai simple şi în care ar fi putut apărea forme de viaţă din materia neînsufleţită.

• Oamenii de știință au creat cele mai subțiri spaghete din lume
• O nouă teorie a dezvăluit forma fotonilor

Un  număr mult mai mic de savanţi preferă o explicaţie alternativă: ei consideră că timpul a fost prea scurt pentru ca viaţa să apară pe Pământ prin abiogeneză şi cred că, măcar într-o formă foarte rudimentară, „germeni ai vieţii” ar fi sosit, gata formaţi, din spaţiul cosmic, aduşi de meteoriţi sau comete care s-au ciocnit cu Pământul în tinereţea planetei noastre. Această viziune are în vedere posibilitatea unor germeni ai vieţii de a călători prin spaţiu de la un corp ceresc la altul – aşa-numita panspermie.

O variantă a acesteia, mai îndrăzneaţă, este aşa-zisa panspermie dirijată: ideea tulburătoare conform căreia o planetă – în speţă, Terra – ar fi fost intenţionat „însămânţată” cu viaţă de către o civilizaţie extraterestră, mai avansată. Deşi prea adesea obiect al speculaţiilor celor pasionaţi de OZN-uri şi extratereştri, această ipoteză a avut susţinători şi printre savanţi.  Poate cel mai ilustru dintre cei care şi-au legat cândva numele de ea a fost Francis Crick, laureat al Premiului Nobel, pentru descoperirea structurii ADN-ului, una dintre cele mai mari descoperiri ştiinţifice ale tuturor timpurilor.

Dar, dacă vorbim de posibilitatea unor germeni ai vieţii de a călători prin spaţiu de la un corp ceresc la altul, n-ar trebui să luăm în considerare posibilitatea ca procesul să aibă – sau să fi avut loc – şi în sens invers: forme de viaţă plecate de pe Terra să fi ajuns pe alte planete, instalându-se şi evoluând acolo?

Bucăţi de rocă în interiorul cărora ar fi fost adăpostiţi spori de bacterii ar fi putut ajunge pe alte corpuri cereşti, ducând acolo „germeni ai vieţii” de pe Terra.     (Foto: Shutterstock.com)

Un articol recent publicat în Motherboard explorează subiectul, apelând la opiniile şi explicaţiile unor oameni de ştiinţă. Cum ar ajunge vieţuitoare de pe Terra în spaţiul cosmic? Ar putea vreo formă de viaţă să supravieţuiască unei călătorii interplanetare? În ce condiţii?

Cum ar putea „pleca” în spaţiu microorganismele terestre?

Desigur, nu vorbim despre oameni şi despre formele de viaţă de pe navele spaţiale umane, ci de organisme terestre microscopice care, ajunse întâmplător în spaţiul cosmic, în interiorul unor bucăţi de material solid, prevenit de pe Terra, ar supravieţui unei călătorii de milioane de kilometri, poposind în cele din urmă pe o altă planetă sau un satelit natural al acesteia, unde, dând de condiţii prielnice, s-ar instala, s-ar înmulţi şi ar evolua. Această idee – că o piatră, un bolovan, o bucată de rocă de pe Terra, adăpostind nişte microorganisme capabile să suporte o călătorie lungă prin sistemul nostru solar sau mai departe, ar duce viaţa de pe planeta noastră pe un alt corp ceresc – se află în centrul aşa-numitei ipoteze a litopanspermiei. 

Dacă există asemenea organisme terestre rezistente, care să supravieţuiască voiajului cosmic, atunci e foarte probabil ca viaţa terestră să fi ajuns deja pe alte planete, e de părere Rachel Worth, doctorand la Penn State University şi autor principal al unei  lucrări pe această temă publicate recent în jurnalul Astrobiology.

Planeta noastră este mereu bombardată de meteoriţi, iar în cazul unora de mari dimensiuni, impactul lor ar fi putut smulge din scoarţa terestră fragmente de materie solidă în care existau microorganisme, aruncându-le în spaţiu. 

Impactul unor comete sau asteroizi cu Pământul poate arunca în aer cantităţi enorme de materie solidă, dintre care unele ar putea transporta viaţa pe alte corpuri cereşti, sugerează ipoteza litopanspermiei.    (Foto: Shutterstock.com)

Folosind simulări computerizate ale unor asemenea evenimente, Worth şi colegii ei au urmărit soarta ipotetică a peste 100.000 de astfel de fragmente, timp de 10 milioane de ani, şi au descoperit că există o probabilitate semnificativă ca asemenea bucăţi de material terestru să poată ajunge pe Europa (satelitul lui Jupiter) şi pe Titan (satelitul lui Saturn). Aceste „luni” sunt, în sistemul nostru solar, cele mai promiţătoare candidate pentru a găzdui viaţă extraterestră. 

Aşadar, ca o fărâmă de material terestru azvârlită în spaţiu de izbitura unui asteroid să ajungă pe Titan sau Europa ar fi un eveniment rar, dar nu imposibil. Dacă se iau în calcul 6 corpuri cereşti – cei 6 sateliţi mai mari ai planetelor Saturn şi Jupiter -, atunci, în cei 3,5 miliarde de ani de când există viaţă pe Pământ, fiecare dintre aceştia ar fi putut avea parte de 1-10 impacturi cu fragmente de material terestru, au calculat cercetătorii. 

Cu cât e mai mare volumul de material terestru aruncat în spaţiu, cu atât sunt mai mari şansele unor asemenea întâlniri, iar istoria a Terrei nu e lipsită de evenimente care să fi sporit aceste şanse. Impactul asteroidului care a creat craterul de la Chicxulub, Mexic, eveniment survenit acum aproximativ 66 de milioane de ani şi care a dus la dispariţia dinozaurilor, ar fi aruncat în spaţiul cosmic aproximativ 70 miliarde de kilograme de materie solidă. Aproximativ 20.000 kg ar fi avut şanse să ajungă pe Europa, iar şansele ca pe această lume îngheţată să cadă o bucată de rocă îndeajuns de mare ca să adăpostească microorganisme sunt mai mari de 50/50, spune Rachel Worth. 

Pot microorganismele să supravieţuiască unei călătorii interplanetare? 

Ei bine, aceasta este marea problemă. O călătorie de la Pământ până la un alt sistem solar ar lua între 3-10 milioane de ani, a estimat Rachel Worth, iar în drumul lor prin Cosmos orice forme de viaţă ar fi pândite de mari pericole: radiaţiile cosmice, vidul, temperaturile extrem de scăzute; la toate acestea, microorganismele cu pricina ar trebui să reziste timp de milioane de ani, după care ar trebui să supravieţuiască şi forţelor cinetice colosale şi temperaturilor extrem de ridicate generate de impactul cu corpul ceresc gazdă. E posibil?

Oricât de improbabil ar părea la prima vedere, există totuşi şanse să se poată, crede dr. Rocco Mancinelli, specialist în exobiologie, autor al unor importante lucrări de microbiologie spaţială şi al cărui optimism se întemeiază pe faptul că şi-a petrecut decenii studiind extremofilele – vieţuitoare terestre capabile să suporte condiţii incredibil de dure –, dându-şi astfel seama că unele forme de viaţă pământene pot supravieţui mult dincolo de limitele pe care şi le imaginează cei mai mulţi dintre noi. 

Deşi, într-adevăr un microorganism ar avea de înfruntat condiţii foarte dificile într-o călătorie prin Sistemul Solar, există dovezi ştiinţifice care arată că multe dintre aceste condiţii nu ar fi neapărat fatale.

De exemplu, unda de şoc a impactului n-ar fi o problemă; o dovedesc experimente de laborator care au implicat efectiv ciocnirea, cu mare forţă, a unor fragmente de roci conţinând microorganisme.

Factorul critic, spune dr. Mancinelli, sunt temperaturile foarte ridicate generate în cursul evenimentului iniţial – ciocnirea asteroidului cu Pământul – şi apoi la impactul fragmentului terestru cu corpul ceresc „receptor”. Căldura intensă ar ucide bacteriile de la suprafaţa rocilor, dar, dacă aceste microorganisme s-ar găsi în interiorul unor bucăţi mari de rocă, la o adâncime de câţiva metri, ar putea supravieţui, crede specialistul.

Şi tot adăpostirea sub un strat gros de materie solidă ar putea fi şi mijlocul prin care microorganismele pornite în voiajul interplanetar ar fi protejate de efectele distrugătoare ale radiaţiilor cosmice.

Mai rămân temperaturile scăzute din spaţiu şi lipsa de nutrienţi timp de milioane de ani. Există forme de viaţă care să poată supravieţui unor asemenea încercări?

Sporii de bacterii ar putea izbuti asta, crede dr. Mancinelli. Sporii reprezintă o formă de rezistenţă a bacteriilor, în care acestea intră într-un fel de stază, de „animaţie suspendată”: procesele vitale devin nedetectabile, iar celula bacteriană se deshidratează şi se înconjoară cu un înveliş extrem de rezistent, adevărată armură microscopică, în stare să protejeze ADN-ul ce poartă informaţia genetică vitală împotriva unor factori de mediu extrem de nocivi. Formarea sporilor permite bacteriilor să suporte condiţii pe care altfel, în starea lor „vie” obişnuită, nu le-ar putea suporta. Sporii bacterieni îndură uscăciunea, radiaţiile şi, în general, sunt capabili să supravieţuiască unor împrejurări de necrezut. Îndată ce dau de condiţii propice de viaţă, se rehidratează, îşi pornesc din nou „motoarele” celulare şi îşi reiau existenţa activă, cu metabolism şi reproducere, ca şi când nimic nu s-ar fi întâmplat. 

Unele bacterii din genul Bacillus s-au dovedit incredibil de rezistente la condiţii extrem de dificile de viaţă.    (Foto: Shutterstock.com)

Astfel, spori de Bacillus subtilis au rezistat fără probleme, timp de 6 ani, într-o capsulă numită Long Duration Exposure Facility, plasată pe orbita terestră între anii 1984 şi 1990, pentru a studia capacitatea organismelor pământene de a suporta vicisitudinile vieţii în spaţiu, în absenţa mecanismeleor protectoare prin care Pământul îi apără pe locuitorii săi, de la bacterii până la oameni.

Iar într-un alt experiment, oamenii de ştiinţă au reuşit să resusciteze spori de Bacillus care stătuseră înăuntrul unui cristal de sare timp de 250 de milioane de ani. 

Ce alte dificultăţi ar mai înfrunta microorganismele implicate în litopanspermie?

Dacă temperaturile extreme, şocul, radiaţiile ar putea fi suportate de anumite microorganisme, în anumite condiţii, dr. Mancinelli atrage totuşi atenţia asupra unui factor adesea neluat în considerare şi despre ale cărui efecte nu ştim prea multe: radiaţia produsă de dezintegrarea radioactivă a elementelor din structura asteroidului. Pentru dr. Rocco Mancinelli, acesta e una dintre cele mai importante lacune ale cunoaşterii în acest domeniu.

Şi totuşi, perspectivele par încurajatoare; în ciuda adversităţilor, există şanse ca într-o bună zi măcar câteva celule bacteriene, „blindate” sub forma unor spori super-rezistenţi, să întâlnească, în drumul lor prin Cosmos, „la bordul” unui bolovan desprins în urmă cu milioane de ani din scoarţa terestră, o planetă – sau o „lună” a unei planete – îndeajuns de primitoare pentru a îngădui vieţii ascunse şi înăbuşite în adâncul pietrei să izbucnească din nou. 

Dincolo de ceea ce ştim până acum despre planetele din Sistemul Solar şi din afara lui, ne-ar putea aştepta în viitor ameţitoarea descoperire a vieţii altundeva decât pe Terra şi cine ştie dacă nu cumva viaţa pe acel corp ceresc se va dovedi un „dar” făcut de planeta noastră, aşa cum unii cred că şi Terra ar fi primit cândva darul vieţii de altundeva din Univers.