Kometi ipak nisu donijeli život na Zemlju

Teorija da su kometi donijeli molekularne gradivne blokove za život na Zemlji dugo je poznata, budući da je poznato da kometi nose mnoge od tih molekula. Međutim, nova studija dovodi u pitanje tu ideju.

Istraživači, predvođeni Sveučilištem u Cambridgeu, otkrili su da bi isporuka ovih gradivnih blokova kometima, u najboljem slučaju bila 'jednokratna slučajnost', a ne stalna kiša prebiotičkih molekula o kojoj se teoretiziralo.

Koristeći računalno modeliranje, istraživači su utvrdili da kometi putuju prebrzo i pod preoštrim kutom u odnosu na Zemljinu atmosferu da bi krhke organske molekule preživjele, gotovo sigurno bi isparile pri udaru o površinu. Međutim, istraživači su također otkrili da bi drugi planet u našem sustavu, Mars, mogao biti nešto obećavajući kandidat za dostavu prebiotičkih molekula, iako je to još uvijek vrlo malo vjerojatno. Rezultati su objavljeni u časopisu Scientific Reports.

„Povijesno gledano, znanstvenici su smatrali da su kometi važni za nastanak života na Zemlji, jer su nosili molekule koje sadrže ugljik i dušik, pa su ove divovske svemirske snježne kugle bile gotovo poput 'kartice za izlazak iz zatvora' koja je donosila sve molekule potrebne planetu za posijanje života“, rekao je glavni autor dr. Richard Anslow s Cambridgeovog Instituta za astronomiju. „To je pomalo romantična ideja, ali naši rezultati sugeriraju da je vrlo malo vjerojatna.“

Godine 2023., Anslow i nekoliko njegovih koautora na trenutnom radu teoretizirali su da bi se u sustavima u kojima planeti kruže blizu jedan drugome, kometi mogli usporavati 'odbijajući se' od jednog planeta do drugog , isporučujući organske molekule usput.

Nadovezujući se na raniju studiju, Anslow i njegovi kolege istražili su je li takav scenarij moguć u našem Sunčevom sustavu. „Sve više i više učimo o tome kako su se formirali naš Sunčev sustav i Zemlja, i to povezujemo s mnogim različitim napretkom u modeliranju, što nam je omogućilo da istražimo ovu ideju koja postoji već gotovo stoljeće“, rekao je.

Međutim, nova studija pokazuje koliko je taj scenarij rijedak. Istraživači su za provođenje svoje studije koristili nedavni napredak u simulacijama udara kometa, interakcijama kometa i atmosfere te dinamičkom modeliranju podrijetla i evolucije kometa. Sveukupno, istraživači su otkrili da, iako se uspješna isporuka prebiotičkih molekula ne može u potpunosti isključiti, ona bi bila izuzetno malo vjerojatna.

Za svoju studiju, istraživači su se usredotočili na vodikov cijanid (HCN), važnu prebiotičku molekulu koja se redovito nalazi na kometima Sunčevog sustava. Njihove simulacije pokazale su da čak i u rijetkom slučaju da molekule HCN-a prežive udar sa Zemljom, udari koji daju korisnu koncentraciju bili su izuzetno rijetki.

Broj kometa koji su udarali u Zemlju naglo se smanjio u prvih 500 milijuna godina našeg planeta, a u ranoj povijesti Zemlje postojalo je najviše nekoliko prilika za dostavu HCN-a na kometu. Čak i ako bi HCN nošen kometom stigao do Zemljine površine, ne bi dugo ostao koncentriran, što znači da bi se bilo kakva prebiotička kemija morala vrlo brzo razviti od udara, što je, prema riječima istraživača, vrlo malo vjerojatno.

„To bi se doista morao dogoditi jedan u milijun slučajeva, jer ne samo da bi vam bio potreban udar pri pravoj brzini i pod pravim kutom, već bi vam bilo potrebno i da se sve dogodi nakon te točke, u smislu koncentracije i brzine kojom su započeli kemijski izvori života“, rekao je Anslow. „Ne možemo sa sigurnošću isključiti da se to dogodilo na taj način. Ali čini se da je to doista rijetka pojava - u najboljem slučaju, jednokratna slučajnost.“

Odakle je, dakle, došlo molekularno sjeme života na Zemlji? Istraživači kažu da postoji nekoliko mogućnosti, uključujući sintezu tih molekula nakon udara asteroida, koji su Zemlju pogađali daleko češće od kometa. Ili kemijski prekursori nastali procesima koji su se odvijali na samoj Zemlji, bez ikakvog vanjskog uplitanja.

Iako se čini vrlo malo vjerojatnim da će HCN i druge prebiotičke molekule doći na Zemlju putem kometa, istraživači su otkrili da bi jedan od naših najbližih susjeda mogao biti bolji kandidat. Budući da je Mars manji od Zemlje i trenutno ima puno rjeđu atmosferu, kometi bi puno vjerojatnije stigli do površine planeta tijekom razdoblja razvoja Sunčevog sustava kada su kometi bili daleko češći posjetitelji.

„To naravno ne znači da se to definitivno dogodilo na Marsu, ali sugerira da bi bilo malo vjerojatno da se dogodilo na Zemlji, a ne na Marsu“, rekao je Anslow. „Ili je druga, možda vjerojatnija, alternativa da se nije dogodilo ni na jednom planetu.“

Istraživači kažu da bi njihovi rezultati mogli biti korisni u potrazi za životom u drugim sustavima, posebno kada nasljednici svemirskog teleskopa James Webb (JWST), poput predloženog Opservatorija nastanjivih svjetova, budu u funkciji. Identificiranje sustava u kojima bi mogli postojati 'odbijajući' kometi mogao bi biti jedan od načina na koji bi budući astronomi mogli suziti svoju pretragu.