Kredit gambar: NASA
Hal-hal yang tampaknya mulai sederhana kemudian menjadi lebih kompleks. Hidup seperti itu. Dan mungkin tidak ada tempat yang lebih benar dari dugaan ini ketika kita menyelidiki asal usul kehidupan. Apakah bentuk kehidupan sel paling awal bersatu dari molekul organik di Bumi? Atau mungkinkah - seperti dandelion yang tumbuh di atas rumput musim semi - angin kosmik membawa makhluk hidup dari dunia ke dunia kemudian untuk berakar dan berkembang? Dan jika ini masalahnya, seberapa tepatnya "dia-spora" itu terjadi?
450 tahun sebelum era umum, filsuf Yunani Anaxagoras dari Ionia mengusulkan bahwa semua makhluk hidup muncul dari "benih kehidupan" yang ada di mana-mana. Gagasan hari ini tentang "benih" seperti itu jauh lebih canggih daripada apa pun yang bisa dibayangkan oleh Anaxagoras - terbatas karena ia hanya melakukan pengamatan sederhana terhadap makhluk hidup seperti tanaman pemula & pohon berbunga, serangga merayap & berdengung, binatang melayang atau manusia berjalan; tidak terlalu menyebutkan fenomena alam seperti suara, angin, pelangi, gempa bumi, gerhana, matahari, dan bulan. Anehnya pemikiran modern, Anaxagoras hanya bisa menebak perinciannya ...
Sekitar 2300 ratusan tahun kemudian - selama tahun 1830-an - ahli kimia Swedia J? Ns Jackob Berzelius membenarkan bahwa senyawa karbon ditemukan dalam meteorit tertentu "jatuh dari langit". Namun Berzelius sendiri, berpendapat bahwa karbonat ini adalah kontaminasi yang berasal dari Bumi itu sendiri - tetapi temuannya berkontribusi pada teori yang dikemukakan oleh para pemikir kemudian termasuk dokter H.E. Richter dan fisikawan Lord Kelvin.
Panspermia menerima perawatan nyata pertamanya oleh Hermann von Helmholtz pada tahun 1879, tetapi itu adalah ahli kimia Swedia lainnya - 1903 pemenang Hadiah Nobel Svante Arrhenius - yang mempopulerkan konsep kehidupan yang berasal dari luar angkasa pada tahun 1908. Mungkin mengejutkan, teori itu didasarkan pada gagasan bahwa tekanan radiasi dari Matahari - dan bintang-bintang lainnya - "meniup" mikroba seperti layar surya kecil - dan bukan sebagai hasil menemukan senyawa karbon dalam meteorit batu.
Teori bahwa bentuk-bentuk kehidupan yang sederhana berjalan dalam ejecta dari dunia lain? tertanam di batu yang diledakkan dari permukaan planet oleh dampak benda besar - adalah dasar untuk "lithopanspermia". Ada banyak keuntungan dari hipotesis ini - bentuk-bentuk kehidupan yang sederhana dan kuat sering ditemukan dalam deposit mineral di Bumi di tempat-tempat terlarang. Dunia - seperti kita atau Mars - kadang-kadang diledakkan oleh asteroid dan komet yang cukup besar untuk melemparkan batu dengan kecepatan yang melebihi kecepatan lepas. Mineral dalam batuan dapat melindungi mikroba dari guncangan dan radiasi (terkait dengan kawah tumbukan) serta radiasi keras dari Matahari saat meteor berbatu bergerak melintasi ruang. Bentuk kehidupan yang paling sulit juga memiliki kemampuan untuk bertahan hidup dalam kekosongan dingin dengan pergi ke stasis - mengurangi interaksi kimia menjadi nol sambil mempertahankan struktur biologis dengan cukup baik untuk kemudian mencair dan berkembang biak di lingkungan yang lebih menyehatkan.
Bahkan beberapa contoh ejecta seperti itu sekarang tersedia di bumi untuk analisis ilmiah. Meteor bebatuan dapat mencakup beberapa bentuk bahan organik yang sangat canggih (telah ditemukan kondroitit yang mengandung asam amino dan karboksilat). Sisa-sisa fosil dari Mars pada khususnya - meskipun tunduk pada berbagai interpretasi non-organik - berada dalam kepemilikan lembaga-lembaga seperti NASA. Teori dan praktik "lithopanspermia" terlihat sangat menjanjikan - meskipun teori semacam itu hanya dapat menjelaskan dari mana bentuk kehidupan paling sederhana berasal - dan bukan bagaimana mulainya.
Dalam sebuah makalah yang berjudul "Lithopanspermia di Star Forming Clusters" yang diterbitkan 29 April 2005, kosmolog Fred C. Adams dari University of Michigan Center untuk Fisika Teoritis dan David Spergel dari Departemen Ilmu Astrofisika Universitas Princeton membahas kemungkinan distribusi chondrite berkarbonasi karbon kehidupan mikroba dalam gugus bintang awal. Menurut duo ini, "peluang penyebaran materi biologis dari satu sistem ke sistem lainnya sangat meningkat ... karena kedekatannya dengan sistem dan kecepatan relatif yang rendah."
Menurut penulis, penelitian sebelumnya telah melihat kemungkinan bahwa batu penampung kehidupan (biasanya lebih dari 10 kg) memainkan peran dalam penyebaran kehidupan dalam sistem planet yang terisolasi dan menemukan “peluang baik meteroid maupun transfer biologis sangat besar. rendah." Namun “peluang peningkatan transfer di lingkungan yang lebih padat” dan “Karena skala waktu untuk pembentukan planet dan waktu dimana bintang-bintang muda diperkirakan hidup dalam kluster kelahiran kira-kira sebanding, sekitar 10 - 30 juta tahun, puing-puing dari pembentukan planet memiliki peluang bagus untuk ditransfer dari satu tata surya ke yang lain. "
Akhirnya Fred dan David menyimpulkan, “gugus bintang muda menyediakan cara yang efisien untuk memindahkan material batuan dari tata surya ke tata surya. Jika ada sistem dalam kelompok kelahiran yang mendukung kehidupan, maka banyak sistem lain di kelompok ini dapat menangkap batu yang mengandung kehidupan. ”
Untuk sampai pada kesimpulan ini, keduanya melakukan "serangkaian perhitungan numerik untuk memperkirakan distribusi kecepatan ejeksi untuk batuan" berdasarkan ukuran dan massa. Mereka juga mempertimbangkan dinamika kelompok dan kluster pembentuk bintang awal. Ini penting untuk membantu menentukan tingkat penangkapan kembali batuan oleh planet-planet dalam sistem tetangga. Akhirnya mereka harus membuat asumsi tertentu tentang frekuensi bahan-bahan yang terbungkus dalam kehidupan dan keberlangsungan bentuk-kehidupan yang tertanam di dalamnya. Semua ini mengarah pada rasa "jumlah yang diharapkan dari peristiwa lithopanspermia yang berhasil per cluster."
Berdasarkan metode yang digunakan untuk sampai pada kesimpulan ini dan berpikir hanya dalam hal jarak saat ini antara sistem tata surya, keduanya memperkirakan probabilitas bahwa Bumi telah mengekspor kehidupan ke sistem lain. Selama usia kehidupan di Bumi (sekitar 4,0 Byr) Fred dan David memperkirakan bahwa Bumi telah mengeluarkan sekitar 40 miliar batu yang mengandung kehidupan. Dari perkiraan 10 bio-batu per tahun, hampir 1 (0,9) akan mendarat di sebuah planet yang cocok untuk pertumbuhan dan proliferasi lebih lanjut.
Sebagian besar kosmolog cenderung membahas "pertanyaan sains keras" tentang asal usul Alam Semesta secara keseluruhan. Fred mengatakan bahwa "exobiologi secara intrinsik menarik" baginya dan bahwa ia dan "David adalah siswa musim panas bersama di New York pada tahun 1981" di mana mereka bekerja pada "masalah yang berkaitan dengan atmosfer planet dan iklim, masalah yang dekat dengan pertanyaan eksobiologi." Fred juga mengatakan bahwa ia "menghabiskan sebagian kecil waktu penelitian yang sehat untuk masalah yang terkait dengan pembentukan bintang dan planet." Fred mengakui peran khusus David dalam memikirkan "gagasan melihat panspermia dalam kelompok; ketika kami membicarakannya, menjadi jelas bahwa kami memiliki semua kepingan puzzle. Kami hanya harus menyatukan mereka. ”
Pendekatan interdisipliner untuk kosmologi dan exobiologi ini juga mengarahkan Fred dan David untuk melihat pertanyaan lithopanspermia antara kelompok-kelompok itu sendiri. Sekali lagi menggunakan metode yang dikembangkan untuk mengeksplorasi proliferasi kehidupan dalam kelompok, dan kemudian diterapkan pada ekspor kehidupan dari Bumi itu sendiri ke planet-planet non-sistem tata surya lainnya, Fred dan David dapat menyimpulkan bahwa “sebuah gugus muda lebih mungkin untuk menangkap hidup dari luar daripada menimbulkan kehidupan secara spontan. " Dan "Setelah diunggulkan, klaster menyediakan mekanisme amplifikasi yang efektif untuk menginfeksi anggota lain" di dalam kluster itu sendiri.
Namun pada akhirnya, Fred dan David tidak dapat menjawab pertanyaan di mana dan di bawah kondisi apa benih kehidupan pertama terbentuk. Bahkan, mereka bersedia mengakui bahwa "jika asal mula kehidupan yang spontan cukup umum, tidak akan ada kebutuhan bagi mekanisme panspermia untuk menjelaskan keberadaan kehidupan."
Tetapi menurut Fred dan David, begitu kehidupan mendapat pijakan di suatu tempat, ia berhasil berkeliling dengan cukup mudah.
Ditulis oleh Jeff Barbour
