Προσομοίωση 100.000 προσκρούσεων διαψεύδει τη θεωρία ότι οι κομήτες έφεραν τη ζωή στη Γη

Σύνοψη

• Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Cambridge πραγματοποίησαν 100.000 υπολογιστικές προσομοιώσεις για να ελέγξουν αν οι κομήτες μετέφεραν τα δομικά στοιχεία της ζωής στον πλανήτη μας.
• Τα αποτελέσματα της μελέτης, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο έγκριτο περιοδικό Scientific Reports, δείχνουν ότι η μεταφορά χημικών ενώσεων όπως το υδροκυάνιο (HCN) μέσω παγωμένων σωμάτων αποτελεί ένα εξαιρετικά σπάνιο έως αδύνατο ενδεχόμενο.
• Οι ακραίες ταχύτητες πρόσκρουσης και οι τεράστιες θερμοκρασίες που αναπτύσσονται κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα καταστρέφουν τα πολύτιμα προβιοτικά φορτία πολύ πριν αυτά προλάβουν να συγκεντρωθούν στην επιφάνεια του εδάφους.
• Ένα από τα πιο απροσδόκητα ευρήματα καταδεικνύει πως ο πλανήτης Άρης διέθετε ιδανικότερες συνθήκες για τη διατήρηση αυτών των μορίων συγκριτικά με τη Γη, κυρίως εξαιτίας της αραιότερης ατμόσφαιρας και της ασθενέστερης βαρυτικής του έλξης.

Η αναζήτηση της προέλευσης της ζωής αποτελεί διαχρονικά ένα από τα πιο περίπλοκα αινίγματα που καλούνται να λύσουν οι επιστήμονες, με πολυάριθμες θεωρίες να έχουν διατυπωθεί προσπαθώντας να εξηγήσουν πώς ακριβώς εμφανίστηκαν οι πρώτοι δομικοί λίθοι στον πλανήτη μας.

Μία από τις πλέον διαδεδομένες παραδοσιακές υποθέσεις βασιζόταν στην ιδέα ότι τεράστια παγωμένα σώματα από τα πέρατα του Ηλιακού Συστήματος λειτούργησαν ως διαστημικά οχήματα μεταφοράς, βομβαρδίζοντας την πρώιμη Γη με απαραίτητες χημικές ενώσεις. Τα ευρήματα μιας νέας εκτενούς έρευνας έρχονται να αμφισβητήσουν εντόνως αυτή την προσέγγιση, αποδεικνύοντας μέσω αυστηρών μαθηματικών μοντέλων ότι οι πιθανότητες επιτυχούς παραλαβής προβιοτικών υλικών από κομήτες αγγίζουν τα όρια του στατιστικού λάθους.

Η επιστημονική μελέτη ανέλυσε την ατμοσφαιρική είσοδο των κομητών με πρωτοφανή λεπτομέρεια. Οι αστροφυσικοί ανέπτυξαν ένα πολύπλοκο λογισμικό προσομοίωσης και εκτέλεσαν 100.000 διαφορετικά σενάρια προσκρούσεων που φέρεται να συνέβησαν πριν από περίπου 4,41 δισεκατομμύρια χρόνια. Στόχος τους ήταν να παρακολουθήσουν την πορεία κρίσιμων χημικών ενώσεων, εστιάζοντας κυρίως στο υδροκυάνιο (HCN), ένα ζωτικό συστατικό που θεωρείται πρόδρομο μόριο για τον σχηματισμό των αμινοξέων και κατ’ επέκταση του RNA και των πρωτεϊνών.Για να έχει πρακτική αξία αυτή η διαστημική παράδοση, το υδροκυάνιο δεν αρκεί απλώς να φτάσει στην επιφάνεια του πλανήτη. Απαιτείται να επιβιώσει από τις ακραίες συνθήκες της πρόσκρουσης και στη συνέχεια να συγκεντρωθεί σε προστατευμένες λίμνες κρατήρων, αγγίζοντας μια ελάχιστη συγκέντρωση της τάξεως του 0,01 mol ανά λίτρο, ώστε να πυροδοτηθούν οι κατάλληλες αντιδράσεις που οδηγούν στη δημιουργία ζωής.

Τα δεδομένα που προέκυψαν από τις προσομοιώσεις αποδεικνύουν πως οι κομήτες είναι πρακτικά γιγάντιες αλλά εξαιρετικά εύθραυστες χιονόμπαλες, οι οποίες αδυνατούν να προστατεύσουν το ωφέλιμο φορτίο τους κατά την επαφή με την ατμόσφαιρα. Μόλις ένα τέτοιο αντικείμενο εισέλθει στο ατμοσφαιρικό περίβλημα της Γης, η κολοσσιαία αεροδυναμική αντίσταση προκαλεί βίαιη επιβράδυνση και δραματική αύξηση της θερμοκρασίας. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η ολοκληρωτική διάσπαση του κομήτη σε τεράστια υψόμετρα, πολύ πριν αυτός καταφέρει να ακουμπήσει τον στερεό φλοιό. Οποιαδήποτε οργανική ένωση καταφέρει να γλιτώσει από την αρχική καύση, συνήθως εξατμίζεται από τη θερμική ενέργεια της τελικής πρόσκρουσης ή αραιώνεται υπερβολικά γρήγορα στους πρώιμους ωκεανούς, χάνοντας την ικανότητα της να συμμετάσχει στις χημικές αλυσίδες της ζωής. Ο Δρ. Anslow χαρακτήρισε μια ενδεχόμενη επιτυχημένη μεταφορά ως ένα τυχαίο γεγονός ελάχιστων πιθανοτήτων, επισημαίνοντας πως απαιτείται ένας αδιανόητα τέλειος συνδυασμός ταχύτητας, γωνίας εισόδου και μετέπειτα περιβαλλοντικών συνθηκών.

Όταν η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε τις ίδιες ακριβώς παραμέτρους στους γειτονικούς πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος, οι συγκριτικές αναλύσεις αποκάλυψαν μια εντελώς διαφορετική εικόνα για την κατανομή των πιθανοτήτων. Ο Άρης αποδείχθηκε τουλάχιστον πέντε φορές πιο φιλόξενος απέναντι στους εισερχόμενους κομήτες σε σχέση με τον δικό μας πλανήτη. Καθώς οι παγωμένοι βράχοι πλησιάζουν τον Κόκκινο Πλανήτη, αντιμετωπίζουν πολύ μικρότερη αεροδυναμική αντίσταση εξαιτίας της εξαιρετικά αραιής ατμόσφαιρας, ενώ η χαμηλότερη βαρυτική έλξη μεταφράζεται σε μικρότερες ταχύτητες πρόσκρουσης. Αυτές οι ηπιότερες συνθήκες επιτρέπουν σε ένα πολύ μεγαλύτερο ποσοστό του οργανικού φορτίου να φτάσει ανέπαφο στην αρειανή επιφάνεια. Αντίθετα, η Αφροδίτη αποτελεί το απόλυτο εχθρικό περιβάλλον για τέτοιου είδους διαστημικές παραδόσεις. Η εξαιρετικά πυκνή της ατμόσφαιρα δρα ως ένα αδιαπέραστο θερμικό τείχος που κονιορτοποιεί ολοσχερώς ακόμα και κομήτες με διάμετρο πολλών χιλιομέτρων, διαλύοντας οποιοδήποτε ίχνος προβιοτικών ενώσεων εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος.

Οι προεκτάσεις αυτής της ανακάλυψης επεκτείνονται πολύ πέρα από τα στενά όρια της δικής μας διαστημικής γειτονιάς, αγγίζοντας τον αναπτυσσόμενο κλάδο της μελέτης των εξωπλανητών. Προηγούμενες αναλύσεις των ίδιων ερευνητών είχαν δείξει ότι η αρχιτεκτονική ενός πλανητικού συστήματος παίζει καθοριστικό ρόλο στην επιβίωση των κομητών. Σε αστρικά συστήματα όπου οι πλανήτες βρίσκονται σε πολύ κοντινές τροχιές μεταξύ τους, η συνδυασμένη βαρυτική τους επίδραση μπορεί να επιβραδύνει σταδιακά τους διερχόμενους κομήτες, δρώντας ως ένα γιγαντιαίο διαστημικό φρένο. Σε τέτοια περιβάλλοντα, οι προσκρούσεις γίνονται πολύ πιο ομαλές, αυξάνοντας δραματικά τις πιθανότητες να διασωθούν τα προβιοτικά μόρια. Επομένως, καθώς τηλεσκόπια νέας γενιάς όπως το James Webb σαρώνουν τον γαλαξία για ίχνη ζωής, οι επιστήμονες γνωρίζουν πλέον ότι πρέπει να αναζητούν συγκεκριμένες πλανητικές διατάξεις που ευνοούν την ομαλή μεταφορά υλικών, παρά μεμονωμένους βραχώδεις κόσμους.

Πηγή – Techgear

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

BUY & SELL IN CYPRUSwww.buyme.cy