銀河パンスペルミア:星間塵は星から星へ生命を輸送することができた

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パンスペルミアの理論では、生命は宇宙を介して存在し、小惑星、彗星、流星、小惑星によって惑星、星、さらには銀河の間にも分布しているとされています。この点で、地球上で生命が始まったのは、微生物が表面に着陸した宇宙岩に乗った後、約40億年前に始まりました。長年にわたり、この理論のさまざまな側面が機能することを実証するために、かなりの研究が費やされてきました。

最新のものはエジンバラ大学から来ており、そこでアルジュンベレラ教授は生命をもたらす分子の輸送のための別の可能な方法を提供しています。彼の最近の研究によると、地球の大気と定期的に接触する宇宙塵は、何十億年も前に私たちの世界に生命をもたらしたものである可能性があります。もし真実なら、この同じメカニズムが宇宙全体の生命の分配に責任があるかもしれません。

最近出版された彼の研究のために 宇宙生物学「惑星の脱出メカニズムとしての宇宙塵の衝突」という題名で、ベレラ教授は、宇宙塵が地球の大気からの粒子の脱出を促進する可能性を検討しました。これらには、地球上の生命の存在を示す分子(別名、バイオシグネチャ)だけでなく、微生物の生命や生命に不可欠な分子も含まれます。

惑星間塵の高速で移動する流れは、1日あたり約100,000 kg(110トン)の速度で定期的に私たちの大気に影響を与えます。このほこりは、質量が10から-18 1グラム、10〜70 km / s(6.21〜43.49 mps)の速度に到達できます。結果として、このダストは、分子を大気圏外に、そして宇宙空間に打ち込むのに十分なエネルギーで地球に影響を与えることができます。

これらの分子は、主に熱圏に存在する分子で構成されます。このレベルでは、これらの粒子は、主に分子状窒素や酸素などの化学的に解離した元素で構成されます。しかし、この高い標高でも、バクテリアや有機分子を宿すことができるような大きな粒子も存在することが知られています。ベレラ博士が彼の研究で述べているように:

「熱圏以上を形成する粒子、または地面からそこに到達する粒子の場合、それらがこの宇宙塵と衝突すると、それらは変位、形状変化、または到来する宇宙塵によって運ばれる可能性があります。これは天候や風に影響を与える可能性がありますが、この論文の最も興味深い点と焦点は、そのような衝突が大気中の粒子に必要な脱出速度と地球の重力を脱出する上向きの軌道を与える可能性であるということです。」

もちろん、分子が私たちの大気圏を脱出するプロセスには、いくつかの困難があります。まず、これらの粒子を加速して速度を逃れるのに十分な上向きの力が必要です。第2に、これらの粒子が低すぎる高度(つまり、成層圏以下)から加速される場合、大気密度は、上向きに移動する粒子を遅くする抗力を生み出すのに十分なほど高くなります。

加えて、これらの粒子は上方への高速移動の結果として、蒸発点までの​​巨大な加熱を受けます。したがって、風、照明、火山などは、より低い高度で大きな力を与えることができますが、無傷の粒子を脱出速度を達成できるポイントまで加速することはできません。一方、中間圏と熱圏の上部では、粒子はほとんど抗力または加熱を受けません。

そのため、Bereraは、高層大気ですでに見つかる原子と分子のみが、宇宙塵の衝突によって宇宙に推進される可能性があると結論付けています。それらをそこに推進するためのメカニズムは、おそらくダブルステートアプローチで構成され、それらはまず何らかのメカニズムによって下部熱圏以上に投げ込まれ、次に高速宇宙ダスト衝突によってさらに強く推進されます。

宇宙塵が大気に影響を与える速度を計算した後、ベレラは、地球の表面から150 km(93マイル)以上の高度に存在する分子は、地球の重力の限界を超えてノックされると判断しました。これらの分子は、地球近くの空間にあり、彗星、小惑星、その他の地球近くの天体(NEO)などの物体を通過させることによってそれらを拾い上げ、他の惑星に運ぶことができます。

当然、これは別のすべての重要な問題を提起します、それはこれらの生物が宇宙で生き残ることができるかどうかです。しかし、Bereraが指摘するように、以前の研究は、微生物が宇宙で生存する能力を明らかにしました:

「いくつかの微生物粒子が上向きに、そして地球の重力から脱出する危険な旅を管理する場合、問題は、それらが宇宙の過酷な環境でどれだけうまく生き残るかという問題が残っています。細菌の胞子は、高度約400 kmの国際宇宙ステーションの外部に、水がほとんどなく、放射がかなり多く、太陽側が332Kから252Kの範囲の温度の、真空に近い宇宙環境に残されています。影側、そして1.5年生き残った。」

ベレラが考慮しているもう1つのことは、「水クマ」としても知られる8本足のマイクロ動物であるクマムシの奇妙なケースです。以前の実験では、この種は宇宙で生き残ることができ、放射線と乾燥の両方に強い耐性があることを示しました。そのため、そのような生物は、地球の上層大気からノックアウトされた場合、別の惑星への乗り物を引っ掛けるのに十分なほど長く生き残る可能性があります

結局、これらの発見は、大きな小惑星の影響が惑星間で転送される生命の原因である唯一のメカニズムではないかもしれないことを示唆します、それは以前にパンスペルミアの支持者が考えていたものです。ベレラがエジンバラ大学の記者発表で述べたように:

宇宙塵の衝突が惑星間の巨大な距離を越えて生物を推進する可能性があるという命題は、生命と惑星の大気がどのように発生したかについて、いくつかの刺激的な見通しをもたらします。高速の宇宙塵の流れは惑星系全体に見られ、生命を増殖させる上での一般的な要因である可能性があります。」

パンスペルミアについての新鮮な見方を提供することに加えて、生命が地球上でどのように進化したかについての研究に関して、ベレラの研究はまた重要です。生物分子と細菌がその存在の過程で地球の大気から連続的に脱出している場合、これはおそらくそれがおそらく彗星や小惑星内の太陽系に浮かんでいる可能性があることを示唆しています。

これらの生物学的サンプルは、それらにアクセスして研究できれば、地球上の微生物の進化のタイムラインとして機能します。地球上に生息する細菌が他の惑星で、おそらく火星や永久凍土や氷に閉じ込められた他の体で生き残る可能性もあります。これらのコロニーは基本的にタイムカプセルであり、数十億年前の保存された生命を含んでいます。

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