Podle této hypotézy se život na Zemi zrodil asi před čtyřmi miliardami let, když na povrchu přistál meteorit plný mikroorganismů. Panspermie je myšlenka, která v určitých kruzích rezonuje už celou řadu let, takže mnozí lidé už investovali mnoho snahy k vysvětlení jednotlivých aspektů této teorie.

Svůj příspěvek nabízí i Arjun Berera, profesor z fakulty fyziky a astronomie na Univerzitě v Edinburghu, který se ve svém výzkumu zaobírá mimo jiné i různými možnými způsoby, jakými se molekuly přenášející život mohly dostat na naši planetu. Podle jeho nedávné studie by tím nositelem života kdysi dávno před miliardami let mohl být hvězdný prach, který neustále přichází do kontaktu s atmosférou Země. Pokud je to pravda, pak by stejný mechanismus mohl být zodpovědný za šíření života po celém vesmíru.

Výsledky svého bádání nedávno publikoval v časopise Astrobiology. Tvrdí, že hvězdný prach může usnadňovat únik částic ze zemské atmosféry. Mohlo by jít jak o molekuly indikující přítomnost života na Zemi (takzvané biosignatury), tak o mikroby a molekuly, které jsou pro život nezbytné.

Vystřelí hvězdný prach částice z atmosféry?

Rychle se pohybující toky meziplanetárního prachu na naši atmosféru dopadají pravidelně, a to v množství zhruba 110 tun denně. Létají rychlostí mezi 10 a 70 km/s. Nakonec dopadá prach na Zemi s takovou energií, že dokáže vystřelit molekuly z atmosféry až do vesmíru.

Molekuly z atmosféry by se v této chvíli z největší části skládaly z chemicky oddělených prvků, jako je molekulární dusík a kyslík. Ovšem i v této značné výšce dokážou existovat větší částice, třeba takové, které přenášejí bakterie nebo organické molekuly. Arjun Berera ve svojí studii tvrdí: „Pokud se částice, které tvoří termosféru, srazí s hvězdným prachem, mohou se přemístit, změnit svou podobu, nebo je prach může odnést pryč. Toto může mít různé důsledky pro počasí a vítr, ovšem nejzajímavější je možnost, že podobné srážky můžou částicím v atmosféře dodat potřebnou rychlost a energii k tomu, aby dokázaly uniknout zemské gravitaci.“

Pochopitelně, proces úniku molekul z atmosféry má určitá problematická místa. Za prvé, musela by tu být přítomná dostatečně velká síla mířící vzhůru, která by zrychlila částice natolik, že by dokázaly překonat přitažlivou sílu Země. Za druhé, pokud by se částice měla zrychlit z příliš malé výšky, například ze stratosféry, pak by hustota atmosféry byla dost silná na to, aby vytvořila sílu, která by částice v jejich pohybu vzhůru zásadně zpomalila. Navíc by se během rychlého letu vzhůru částice natolik zahřály, že by se mohly vypařit. Takže zatímco vítr, blesky, sopky atd. jsou schopné předat velkou energii v malých výškách, nebyly by schopné akcelerovat částice až do takové rychlosti, že by dokázaly uniknout z atmosféry.

Na druhou stranu ve vyšších vrstvách mezosféry a termosféry by částice teplem ani protichůdnými silami neutrpěly. Podle Arjuna Berery je tedy pravděpodobné, že se do vesmíru následkem kolize s hvězdným prachem dostanou pouze atomy a molekuly z nejvyšších vrstev atmosféry.

Vystřelení částic do vesmíru by muselo pravděpodobně proběhnout tak, že by musely být nějakým mechanismem vystřeleny do vyšších vrstev atmosféry a následně mimo ni po srážce s vesmírných prachem.

Fyzik Berera napřed spočítal, jakou rychlostí dopadá prach na zemskou atmosféru. Z dalších výpočtů pak vyplynulo, že mimo limity zemské gravitace by bylo možné vystřelit molekuly, které se vyskytují ve výšce zhruba 150 km a více nad povrchem Země. Tyto molekuly by se pak nacházely na oběžné dráze Země, kde by se mohly nachytat na prolétávající objekty, jakými jsou komety, asteroidy a další, které by je následně mohly odnést na další planety.

Mikrobi přežijí i ve vesmíru

Samozřejmě tu vyvstává další otázka, a to, zda by tyto organismy mohly přežít v nehostinných vesmírných podmínkách. Ale jak poznamenává Arjun Berera, už i předcházející studie naznačily, že mikrobi by mohli být schopni ve vesmíru vydržet.

„Pokud by nějací mikrobi vydrželi nebezpečnou pouť vzhůru a mimo dosah zemské gravitace, zůstává tu otázka, jak by přežili v tvrdých podmínkách ve vesmíru. Na vnější plášť Mezinárodní vesmírné stanice dokázaly bakteriální spóry přežít ve výšce zhruba 400 km, prakticky ve vakuu a bez vody, v silné radiaci a v teplotách mezi 332 stupni Kelvina na slunečné straně a 252 stupni Kelvina na stinné straně. Vydržely tam rok a půl,“ zdůraznil pro webové stránky ScienceAlert.com.