Hoe het aardse leven terug zou kunnen komen van een steriliserende asteroïde-impact

Pin
Send
Share
Send

Artistieke impressie van een 6 mijl brede asteroïde - zo groot als een dinosaurus-dodend object - die de aarde raakt.

(Afbeelding: © Don Davis)

Let op: superschurken: zelfs de grootste en slechtste asteroïden is mogelijk niet 100% effectief als doomsday-apparaten.

EEN kosmische impact krachtig genoeg om al het leven op het aardoppervlak weg te vagen, zou grote hoeveelheden gesteente in een baan rond de zon brengen. En de meeste van deze stukjes en beetjes zouden uiteindelijk terugvallen op onze gekneusde en gehavende planeet, waardoor ze mogelijk weer leven zouden krijgen, zei Steinn Sigurðsson, een professor in de afdeling Astronomie en Astrofysica aan de Penn State University.

'Dit is bijzonder geruststellend', zei Sigurðsson vorige maand op de Breakthrough Discuss-conferentie aan de University of California, Berkeley.

'Als je een steriliserende impact hebt - als je een andere hebt dinosaurus moordenaar, iets dat de hele planeet gaat flitsen - de kans is groot dat een of andere biota wordt uitgeworpen en naar de planeet terugkeert, hopelijk voorzichtig, snel genoeg om de planeet opnieuw in te zaaien, 'voegde hij eraan toe.

Het bestaan ​​van dergelijke 'ruimtevluchtplaatsen' wordt ondersteund door computersimulaties die Sigurðsson en zijn collega's onlangs hebben uitgevoerd, waarbij de trajecten van gesteente van de aarde en de andere rotsachtige planeten in een baan rond de zon werden gevolgd.

Dit is trouwens een relatief kleine subklasse uitgeworpen materiaal; het grootste deel van de bevrijde rots zou de ontsnappingssnelheid niet bereiken en zou daarom in korte tijd weer naar beneden komen. Inderdaad, wetenschappers denken dat de grootste moordenaar in de dino-offing-impact 66 miljoen jaar geleden misschien een was wereldwijde vuurstorm dat laaide op toen de door de rots verwarmde bovenste atmosfeer van de aarde terugkeerde naar ongeveer 2700 graden Fahrenheit (1,482 graden Celsius).

Sigurðsson en zijn team volgden de orbitale evolutie van de gesimuleerde ejecta gedurende 10 miljoen jaar. Ze kozen voor deze periode "omdat er een meme in de literatuur staat dat je biota ongeveer 10 miljoen jaar levensvatbaar [in een rots in de ruimte] zou kunnen houden", zei Sigurðsson. 'Buiten dat ben je je geluk aan het pushen.'

De ejecta begint in een baan om de zon die lijkt op die van zijn thuisplaneet, en het meeste materiaal wordt uiteindelijk weer geabsorbeerd. Maar zwaartekrachtsleepboten van passerende planeten rukken enkele van de rotsachtige stukjes op verschillende paden.

In de simulaties, bijvoorbeeld, bereikte een paar procent van de omringende ejecta zijn weg naar een van de andere rotsachtige planeten. We weten natuurlijk dat dit gebeurt; wetenschappers hebben er meer dan 100 geïdentificeerd Mars-meteorieten hier op aarde. Maar de omvang van de rotsruil in het binnenste zonnestelsel was onverwacht, zei Sigurðsson.

'Dat was eigenlijk verrassend hoog', zei hij. 'Er is echt een regen van rotsen.'

Minder dan 0,1% van de ejecta bereikt het buitenste zonnestelsel, het rijk van de potentieel bewoonbare Jupiter-maan Europa en de Saturnus-satellieten Enceladus en Titan, die beide mogelijk ook in staat zijn om het leven te ondersteunen.

Dat klinkt misschien niet zo veel, maar volgens de simulaties van het team zijn het tienduizenden stenen in de loop van de 4,5 miljard jaar oude geschiedenis van het zonnestelsel. En deze resultaten vertegenwoordigen een conservatieve schatting, benadrukte Sigurðsson.

'Het zonnestelsel is dus kwetsbaar voor kruisbesmetting, en daar moeten we rekening mee houden als we leven in het uiterlijke systeem zoeken', zei hij.

En we gaan binnenkort op zoek naar leven, als alles volgens plan verloopt. NASA is van plan om begin tot midden 2020 een missie naar Europa te lanceren. De Europa Clipper-sonde zal de ondergrondse oceaan van de maan karakteriseren in de loop van tientallen flybys en ook plekken verkennen voor een levensjagende lander om aan te landen. (De landingsmissie staat nog niet officieel in de boeken van NASA, maar het Congres heeft de ruimtevaartorganisatie opgedragen deze te ontwikkelen.)

NASA overweegt ook een Titan-dronemissie te ontwikkelen, genaamd Libel, die de atmosferische chemie van de grote maan in detail zou bestuderen. Dragonfly kon mogelijke tekenen van leven in de lucht van Titan zien, in de vorm van gassen in chemisch onevenwicht. (Dragonfly is een van de twee finalisten, samen met een komeetmonster-terugkeermissie genaamd CESAR, voor een middelgrote lanceringsplek voor missies halverwege de jaren 2020. Het bureau zal naar verwachting tegen het einde van het jaar zijn keuze bekendmaken.)

Bovendien ontsnapt een paar procent van de uitgeworpen rotsen volledig uit ons zonnestelsel, wat de mogelijkheid vergroot dat leven van de aarde (of Mars) hebben mogelijk gezaaid werelden rond andere sterren, zei Sigurðsson. Zulk zaaien kan ook in de andere richting zijn gebeurd; sommige wetenschappers denken dat het leven lang geleden naar de aarde is gekomen aan boord van een interstellair object.

Dit is natuurlijk allemaal speculatie; niemand weet het eigenlijk waar of hoe het aardse leven begon, of hoe ver het zich heeft verspreid. Maar ander onderzoek suggereert dat het voor het leven heel goed mogelijk is om de impact-ondersteunde reis van wereld naar wereld te maken.

Experimenten hebben bijvoorbeeld aangetoond dat sommige bacteriën, en kleine dieren die tardigrades worden genoemd, de barre omstandigheden in de ruimte kunnen overleven. En de krachtige effecten die zulke beesten op een interplanetaire of interstellaire tocht sturen, zijn lang niet zo dodelijk als je misschien denkt.

Benjamin Weiss, hoogleraar planetaire wetenschappen aan het Massachusetts Institute of Technology, presenteerde hiertoe onderzoek tijdens de Breakthrough Discuss-conferentie. Werk van Weiss en zijn collega's suggereert dat ten minste sommige Mars-meteorieten verrassend lage maximumtemperaturen ervoeren toen ze van hun planeten werden gelanceerd - wat betekent dat ze waarschijnlijk niet werden gesteriliseerd.

En het leven kan de reis vanuit de ruimte waarschijnlijk ook overleven, zeiden zowel Weiss als Sigurðsson.

"Ik denk dat atmosferische inzending hier eigenlijk een non-issue is; het is het gemakkelijkste deel van het probleem", zei Weiss tijdens een paneldiscussie op de conferentie.

Het leven kan dus gewoonlijk van planeet naar planeet springen, vooral in dicht opeengepakte zonnestelsels zoals TRAPPIST-1, waarin meerdere potentieel bewoonbare werelden zich van wang tot wang bevinden.

"Je zou verwachten dat dergelijke systemen - als ze überhaupt leven ontwikkelen, als het leven algemeen is - volledig kruisbestuiving zullen ondergaan", zei Sigurðsson.

  • Asteroid Basics: A Space Rock Quiz
  • 'Oumuamua: onze eerste interstellaire bezoeker uitgelegd in foto's
  • 10 exoplaneten die buitenaards leven zouden kunnen hosten

Mike Wall's boek over de zoektocht naar buitenaards leven, "Buiten'(Grand Central Publishing, 2018; geïllustreerd door Karl Tate), is nu uit. Volg hem op Twitter @michaeldwall. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of Facebook

Pin
Send
Share
Send