Cometele, o sursă improbabilă pentru moleculele prebiotice de pe Pământ
Ideea că viețuirea a început pe Pământ datorită moleculelor organice aduse de comete este veche și romantică, dar un nou studiu sugerează că această variantă este extrem de puțin probabilă. Cercetătorii arată că o astfel de livrare ar fi fost, în cel mai bun caz, o coincidență unică, nu o ploaie constantă de molecule prebiotice, așa cum se presupunea anterior.
Folosind modelări computerizate, echipa a determinat că aceste corpuri cerești călătoresc prea repede și lovesc atmosfera terestră la un unghi prea ascuțit pentru ca fragilele molecule organice să supraviețuiască. Practic, acestea s-ar vaporiza aproape sigur la impactul cu suprafața. Cercetarea arată însă că o altă planetă din sistemul nostru solar, Marte, ar putea fi un candidat ceva mai promițător pentru livrarea de molecule prebiotice, deși și acolo probabilitatea rămâne foarte mică.
Rezultatele au fost publicate în revista Scientific Reports. „Istoric, oamenii de știință au crezut că cometele au fost importante pentru originea vieții pe Pământ, deoarece transportau molecule cu carbon și azot, iar aceste gheare de zăpadă cosmică erau aproape ca un bilet de ieșire din închisoare care aducea toate moleculele de care o planetă avea nevoie pentru a da startul vieții”, a declarat autorul principal, dr. Richard Anslow, de la Institutul de Astronomie din Cambridge. „Este un fel de idee romantică, dar rezultatele noastre sugerează că este foarte puțin probabil.”
Studiul pornește de la o ipoteză formulată în 2023 de Anslow și câțiva dintre coautorii actualei lucrări: în sistemele în care planetele orbitează aproape unele de altele, cometele ar putea încetini „răsărind” de pe o planetă pe alta, livrând molecule organice pe parcurs. Noua cercetare a verificat dacă un astfel de scenariu ar fi posibil în sistemul nostru solar.
Rezultatul este că scenariul este extrem de rar. Folosind simulări recente ale impacturilor cometare, ale interacțiunilor dintre comete și atmosferă și ale dinamicii originii și evoluției cometelor, cercetătorii au constatat că, deși livrarea cu succes a moleculelor prebiotice nu poate fi exclusă complet, ea ar fi fost extrem de improbabilă.
Echipa s-a concentrat asupra cianurii de hidrogen (HCN), o moleculă prebiotică importantă găsită frecvent pe cometele din sistemul solar. Simulările au arătat că, chiar și în rarele cazuri în care moleculele de HCN ar fi supraviețuit impactului cu Pământul, impacturile care ar fi livrat o concentrație utilă ar fi fost extrem de rare. Numărul cometelor care loveau Pământul a scăzut rapid în primele 500 de milioane de ani ai planetei, iar în istoria timpurie a Pământului au existat cel mult câteva oportunități de livrare a HCN cu ajutorul unei comete.
Chiar dacă HCN-ul de pe o cometă ar fi ajuns la suprafața Pământului, el nu ar fi rămas concentrat mult timp, ceea ce înseamnă că orice chimie prebiotică ar fi trebuit să progreseze foarte rapid după impact, ceea ce cercetătorii consideră puțin probabil.
„Ar trebui să fie o întâmplare de unul la un milion, pentru că nu doar că ai nevoie de un impact la viteza potrivită și la unghiul potrivit, dar ai nevoie ca totul să se întâmple după acel moment, în ceea ce privește concentrația și viteza cu care au pornit originile chimice ale vieții”, a spus Anslow. „Nu putem exclude cu certitudine că s-a întâmplat așa. Dar pare a fi o întâmplare foarte rară – în cel mai bun caz, o coincidență unică.”
În ceea ce privește originea moleculelor care au stat la baza vieții pe Pământ, cercetătorii enumeră mai multe posibilități: sinteza acestor molecule în urma impacturilor cu asteroizi, care lovesc Pământul mult mai des decât cometele, sau formarea precursorilor chimici prin procese care au avut loc pe Pământ însuși, fără intervenție externă.
Deși livrarea de HCN și alte molecule prebiotice prin comete pare foarte puțin probabilă pe Pământ, cercetătorii au descoperit că unul dintre vecinii noștri apropiați ar putea fi un candidat mai bun. Deoarece Marte este mai mic decât Pământul și are în prezent o atmosferă mult mai subțire, cometele ar fi avut șanse mult mai mari să ajungă la suprafața planetei în perioada de dezvoltare a sistemului solar în care cometele erau vizitatori mult mai frecvenți.
„Asta nu înseamnă, desigur, că s-a întâmplat cu siguranță pe Marte, ci sugerează că ar fi puțin probabil să se fi întâmplat pe Pământ și să nu se fi întâmplat pe Marte”, a spus Anslow. „Sau cealaltă alternativă, poate mai probabilă, este că nu s-a întâmplat pe niciuna dintre planete.”
Cercetătorii spun că rezultatele lor ar putea fi utile în căutarea vieții în alte sisteme, mai ales când vor fi disponibile succesoarele telescopului spațial James Webb, precum viitorul Observator al Lumilor Locuibile. Identificarea sistemelor în care ar putea exista comete care „răsar” de pe o planetă pe alta ar putea fi o modalitate prin care viitorii astronomi să își restrângă căutarea.
