Az üstökösök az élet hordozói?

1903-ban egy svéd vegyésznek, Svante Arrheniusnak támadt egy földtől elrugaszkodott ötlete: a pánspermia. Elmélete szerint az élet az űrben vagy egy másik bolygón alakult ki, a magvai pedig szétszóródtak, újabb világok felé.

Scott Sanford a NASA kutatója azt a lehetőséget vizsgálja, hogy az élet a Földön kívül is keletkezhetett. A pánspermia elmélete ugyanis, bármennyire bizarrul is hangzik első hallásra, nem teljes képtelenség. Ám arra nem ad választ, hogy maga az élet miként jött létre.

Sanford szerint a meteorok, üstökösök csak a nyersanyagokat hozzák, nem pedig élő szervezeteket. Olyan összetevőket szállítanak, amelyek alkalmasak lehetnek az élő szervezet felépítésére. Az üstökösök vízből és porból, nyomokban szén-dioxidból, metilalkoholból és ammóniából állnak. Mindez egyetlen „piszkos hógolyóvá” fagy össze. Ám ezen égitestek kis mennyiségben szerves vegyületeket, az élet alapelemeinek egy részét is tartalmazzák. Már csak az a kérdés, hogy ezek hogyan kerültek oda. Ezeket az építőköveket szinte mindig élőlények állítják elő. Sanford azt gyanította, hogy az üstökösökben uralkodó körülmények vezethetnek a szerves molekulák kialakulásához.

Az ötlet ellenőrzésére kísérletet állított össze. Ehhez mínusz kétszázhetven fokhoz közeli hőmérsékletet kellett elérnie. Sanford az üstökösökben fellelhető anyagokat, ammóniát, szén-dioxidot és metilalkoholt helyezett az üstökös szimulátorba. Az anyagok azonnal megfagytak. A mintát ezt követően egy hidrogénlámpával sugározta be. Ezzel szimulálta a sugárzást, például röntgen és gamma sugarakat, amelyek a Nap közelében elhaladó üstökösöket érik. A sugárzás és a hő hatására az egyszerű molekulákból többféle szerves anyag jött létre, az aminosavaktól a fehérjékig.

Sanford az átalakulás titkát is felfedte. Néhány üstökös erősen megnyúlt ellipszispályán kering a Nap körül. Amikor távol jár, a besugárzott molekulákat szilárdan rögzíti a tömör jég, amelybe belefagytak. A Naphoz közeledő égitest azonban felmelegszik, így a molekulák elmozdulhatnak és reagálhatnak. Csakhogy nem a legalkalmasabb partnerhez kapcsolódnak, amellyel a legstabilabb vegyületet alkotnák, hanem azzal, amelyik a legközelebb van hozzájuk. Amolyan kényszerházasságot kötnek. Ennek eredménye nem az a kémiai összetétel, amit az elsőévesek kémia laborja összehozhat.

Az üstökös több módon is juttathat anyagot egy bolygóra. Természetesen maga az egész is becsapódhat, ám ez meglehetősen nagy pusztítással jár. Sokkal elegánsabb megoldás, hogy az üstökösből kiszabaduló por – amit mi a csóvájaként látunk – elérheti a bolygó légkörének felső rétegét. Lelassul, és anélkül, hogy elégne, leülepszik a felszínen. Egyébként állandóan, ebben a pillanatban is üstökös por hull ránk.

Lélegzetelállító elképzelés, hogy az üstökösök szórják le az élethez szükséges vegyületeket. A NASA ezért 1999 februárjában merész vállalkozást indított útjára azzal a céllal, hogy megközelítsen egy üstököst, és mintát vegyen belőle. A Stardust nak elnevezett szonda öt év repülés után megérkezett útjának céljához, a Wild 2 néven ismert üstökös mögé. Az üstökös csóvájának porszemcséi rázúdultak az erre a célra kifejlesztett aerogéllel töltött rácsos gyűjtőlemezre. A visszatérő tartály 2006-ban érte el a Föld légkörét, és az utah-i sivatagban csapódott be a földbe. A Stardust tartálya átvészelte az utazást, a kutatócsoport pedig izgatottan nyitotta fel, hogy megvizsgálja a tartalmát. Nagy megkönnyebbülésükre a küldetés sikerrel járt. A gyűjtőlemez aerogéljét az üstökös por szemcséi pettyezték. A NASA kutatói a por elemzése során sokféle összetett szerves vegyületet mutattak ki, köztük aminosavakat és szénhidrátokat is.

A Channel ajánlata: Mindennapi tudomány – Az élet születése Talán ez az egyik leggyakoribb kérdés, amit az ember újra és újra feltesz magának a történelem kezdete óta. S ez nem is véletlen, hisz bolygónk csak úgy hemzseg az élettől a magashegyektől az óceánok mélyéig. Ám ez nem volt mindig így. Vajon mikor kezdődött az evolúciós versenyfutás? Mi jelentette a startpisztoly eldördülését? Hogyan vált az életten élővé? A National Geographic filmje az eddig rendelkezésünkre álló ismereteket foglalja össze. A film megtekinthető a National Geographic Channel műsorán. Mikor? Május 20-án (szerdán) 19 órától.

Chandra Wickramasinghe, a Cardiffi Egyetem csillagászprofesszora úgy véli, hogy maga az élet is egy üstökösön kezdődött. Azt jelentené ez, hogy mindannyian egy földön kívüli életforma leszármazottai vagyunk? Wickramasinghe állítása szerint az üstökösökben talált szerves molekulákból össze is állhattak az első egysejtű életformák. Az elmélet merész és ellentmondásos.

– Kezdetben úgy kezeltek minket, mint az eretnekeket. Ha a középkorban élnénk, akkor talán máglyára is vetettek volna. – nyilatkozta Wickramasinghe. – Kétségtelen, hogy letértünk a kitaposott útról – tette hozzá.

A radikális állítás alapja az, hogy a jeges üstökösök nemcsak a szerves molekulákat, hanem az élet keletkezésének egy másik lényeges kellékét is tartalmazzák: a folyékony vizet.

A radioaktív izotópok bomlása hőt termel, és megolvasztja a jeget az üstökös magjában. 2005-ben a NASA kutatói a Temple 1 üstököst szemelték ki egy merész küldetés célpontjául. Azt tervezték, hogy egy szondát ütköztetnek az üstökössel, feltárva annak belső magját.

A 370 kilogrammos berendezésnek az űrt átszelve a puskagolyó sebességének tízszeresével száguldó üstököst kell eltalálnia. Hat év gondos tervezőmunka után 2005 január 12 én a Deep Impact nevű szondát szállító Delta rakéta végre a magasba emelkedett. 431 ezer kilométeres útja végén a nagyjából iskolapad méretű becsapódó egység levált az anyahajóról, és száguldani kezdett az üstökös felé. Telibe találta. Első alkalommal került napvilágra, hogy mi rejtőzik egy üstökös belsejében. Az űrben elfoglalt kilátóhelyén az infravörös fénytartományt mérő Spitzer űrteleszkóp elemezte a kiszóródó üstökös porban lévő vegyületek egyedi tulajdonságait. Megdöbbentő mennyiségű jég- és finom porszemcsét észlelt. A legnagyobb meglepetést mégis az keltette, hogy az üstökös olyan anyagot is tartalmazott, ami tudomásunk szerint csak folyékony víz jelenlétében keletkezhet: agyagot.

A cikk folytatása:
1. A legősibb életformák
2. Élő az élettelenből