Prenos organickej látky z vesmíru na Zem nie je jednoduchý. Dopravia ich k nám len menšie úlomky meteoroidov, ktoré nezhoreli v atmosfére.
Prenos organických látok na Zem nie je jednoduchý. Zdroj: iStockphoto.com
Úvahy o tom, že asteroidy a kométy mohli Zemi v čase po vychladnutí jej povrchu a vytvorení pevnej kôry dodať veľké množstvo organických látok, existovali už pomerne dávno. Odtiaľ to bol už len krôčik k predpokladu, že dopady týchto telies sú zodpovedné za vznik života na Zemi.
Prenos organických látok v meteorickej hmote
Prenos organických látok na Zem prostredníctvom meteoroidov (častíc z asteroidov a komét letiacich vo vesmíre) nie je jednoduchý. Problém je v tom, že organické látky nemôžu prežiť pri extrémne vysokých teplotách (takmer 10 000 stupňov Celzia), ktoré nastanú pri dopade veľkého telesa a rozbíjajú všetky chemické väzby. Len menšie úlomky, ktoré sú dostatočne zabrzdené atmosférou (vážiace približne 10-15 až 10-6 kg), môžu dopraviť neporušené organické látky až na Zem.
Dôležité preto je množstvo uhlíka, ktoré takéto dopady menších meteoritov (častíc, ktoré narazili do Zeme) na Zem dodali. Treba zohľadniť možnosť, že priniesli aj také organické látky, ktoré na Zemi nevznikli abiotickou syntézou. Množstvo látky, ktoré v dávnej minulosti dopadlo na Zem, vieme odhadnúť podľa frekvencie dnešných dopadov a na základe predpokladov o zmenách v hustote medziplanetárnej látky v slnečnej sústave. Hoci meteorické údaje pokrývajú len viac ako storočie, ich súhlas s výskytom ušľachtilých kovov v morských sedimentoch a vo vzorkách mesačnej pôdy nám umožňuje odhadnúť prítok meteorickej hmoty na Zem od obdobia spred 3,6 miliardy rokov.
V chémii ušľachtilými kovmi nazývame také, ktoré sú odolné proti korózii a oxidácii vo vlhkom prostredí (na rozdiel od väčšiny ostatných kovov), takže dlho si zachovajú tvar bez väčších úbytkov hmotnosti. Medzi ušľachtilé kovy patrí ruténium, ródium, paládium, striebro, osmium, irídium, platina a zlato, niekedy sa k nim radí aj ortuť, rénium a meď.
V menej hmotných čiastočkách (10-15 kg) je organická hmota vystavená priamemu pôsobeniu ultrafialového žiarenia, ktoré ju rýchlo zničí. Pri väčších hmotách (viac ako 10-6 kg pre kremičitany) zohreje atmosférické trenie celé teliesko na hodnoty nezlučiteľné s existenciou zložitejších molekúl. To závisí od hustoty, rýchlosti, vstupného uhla a drobenia meteoroidu. Aj za týchto obmedzujúcich podmienok vedci odhadujú, že vesmír za rok obohatí Zem približne o 4 000 ton uhlíka. Ak sa len percento tohto uhlíka využije na vznik organických látok, za obdobie od vzniku Zeme môžeme hovoriť o obrovskom množstve. Toto je, samozrejme, teória, ale je založená na pozorovaniach. Vedci sa snažia získať priame dôkazy: najlepší by bol objav organickej látky priamo v niektorom meteorite. No príbeh je zložitejší.
Meteorit ALH84001
Veľký rozruch vyvolal meteorit Allan Hills 84001 (známy ako ALH84001), ktorý našli v Antarktíde v roku 1984. Patrí do skupiny SNC meteoritov (shergottit, nakhlit, chassignit), ktoré sa vo všeobecnosti akceptujú ako meteority z Marsu. Zaujímavým sa tento meteorit stal v roku 1996, keď skupina vedcov tvrdila, že v ňom našla dôkazy o mikroskopických fosíliách marťanských baktérií. O objave informoval dokonca americký prezident Bill Clinton, no širšia vedecká komunita túto hypotézu odmietla, lebo všetky nezvyčajné črty meteoritu bolo možné vysvetliť bez prítomnosti života.
Meteorit Allan Hills 84001. Vľavo celkový pohľad (na porovnanie kocka s hranou 1 cm), vpravo údajná fosília. Zdroj NASA
Nález zo Srí Lanky
Podobný prípad úpornej snahy niečo dokázať má desať rokov. V blízkosti mesta Polonnaruwa na Srí Lanke 29. decembra 2012 údajne dopadol meteorit, ktorý rýchlo našiel tím Čándru Wickramasingheho. Vzápätí vedci publikovali článok v časopise Journal of Cosmology, v ktorom uviedli, že vnútri meteoritu objavili pomocou elektrónového mikroskopu skamenený mikroskopický fytoplanktón. Vedecká komunita ani toto tvrdenie nepovažovala za dôveryhodné.
Nález z Polonnaruwy na Srí Lanke. Zdroj Č. Wickramasinghe
Vedúci tímu nemá vo vedeckých kruhoch dobrú povesť. Schopný teoretik najprv presadzoval teóriu panspermie (prenosu hotového života na Zem prostredníctvom komét), ktorú neskôr rozšíril o príčinnú súvislosť medzi mimozemskými patogénmi a pozemskými chorobami. Tento človek však neprijíma vedeckú kritiku a jeho teórie sa dnes považujú za vedecký folklór. Navyše skala, na ktorej realizovali pokusy, nemá oficiálny štatút meteoritu, keďže nie je súčasťou databázy medzinárodnej Meteoritical Society – spoločnosti, ktorá po splnení náročných overovacích kritérií vytvára celosvetový zoznam nájdených meteoritov. Wickramasinghe sa narodil v Colombe, hlavnom meste Srí Lanky, a tak je celý polonnaruwský prípad považovaný za snahu zviditeľniť seba a svoj rodný ostrov.
Zag a Monahans
Po takýchto skúsenostiach je ťažké prísť so serióznym objavom organickej látky v meteorite a neriskovať vedeckú blamáž. Tretí prípad sa týka Q. H. S. Chana z NASA Johnson Space Center s piatimi spolupracovníkmi, ktorý na 18. medzinárodnej konferencii referoval o pôvode života v kalifornskom San Diegu. Uviedol, že našli kvapalnú vodu a zmes organických zlúčenín v soľných kryštáloch zachovaných v dvoch unikátnych meteoritoch Zag a Monahans, ktoré nezávisle dopadli na Zem v roku 1998. Predpokladaný vek kryštálov je 4,5 miliardy rokov.
Pohľad cez mikroskop na približne trojmilimetrový modrý kryštál soli v meteorite Monahans. Tieto halitové kryštály obsahujú tekuté inklúzie – asteroidálnu vodu. Zdroj: Philosophical Transactions of The Royal Society A
Mikrofotografia zobrazujúca kryštáliky soli odobraté z meteoritu Zag. Zdroj: astronomynow.com
Monahans je obyčajný chondrit, ktorý padol v meste Monahans v Texase 22. marca 1998. Bolid (veľmi jasný meteor) sprevádzaný hlasnými výbuchmi ľudia pozorovali do sto kilometrov od miesta dopadu. Na Zem dopadli dva kamene s hmotnosťou 1 344 gramov a 1 243 gramov. Jeden urobil dieru do asfaltu, druhý našli zaborený v piesku.
Jeden z dvoch kusov meteoritu Monahans (kocka má hranu 1 cm). Zdroj: NASA
Zag je chondrit, ktorý spadol 4. augusta 1998 v západnej Sahare v blízkosti mesta Zag v Maroku. Do púšte vtedy dopadlo veľké množstvo úlomkov, z ktorých sa postupne podarilo vyzbierať približne 175 kilogramov. Vedci opatrne predpokladajú, že oba meteority Zag aj Monahans môžu pochádzať z toho istého materského telesa, za ktoré je považovaný Asteroid (6) Hebe. Má rozmery 205 × 185 × 170 kilometrov a jeho dráha je v rezonancii s dráhou Zeme, čo vytvára priaznivé podmienky na transport uvoľnených úlomkov k našej planéte.
Úlomok meteoritu Zag s váhou 49 gramov. Foto: Michael Farmer
Rádioizotopové datovanie ukázalo, že halitové kryštály v meteorite vznikli v čase do dvoch miliónov rokov od vzniku našej slnečnej sústavy. Dôsledky tohto objavu sú významné. Znamenalo by to, že prach a plyn, z ktorých naša slnečná sústava vznikla, sa začal zhlukovať oveľa skôr, než sa predpokladalo. Zdá sa, že podmienky (alebo prinajmenšom základné zložky) potrebné na vznik života mohli existovať už vo veľmi skorom období vývoja slnečnej sústavy. Dôležité bolo i zistenie, že voda v kryštáloch soli nie je pozemskou kontamináciou. Jej mimozemský pôvod napokon potvrdilo meranie izotopov xenónu, jódu a argónu obsiahnutých v halitových kryštáloch. Zistený vek kryštálov soli je 4,57 miliardy rokov, čo len podporilo predpoklad, že halit skutočne vznikol vo vesmíre veľmi dávno.
Ak v ranej slnečnej sústave existoval nejaký čas život, meteority obsahujúce soľné kryštály zvyšujú možnosť jeho uchovania v kryštálikoch soli. Takto sa po prvý raz našla aj bohatá organická hmota, ktorá je spojená s tekutou vodou – rozhodujúcou substanciou na vznik života a pôvod komplexných organických zlúčenín vo vesmíre. Prítomné sú aj organické zložky, ktoré môžu viesť k vzniku života, napríklad aminokyseliny potrebné na tvorbu bielkovín.
Obrovským objavom je, že kryštály soli v týchto meteoritoch obsahujú popri inklúziách vody aj množstvo pevných organických inklúzií. Identifikovali sa oblasti bohaté na uhlík a dusík. V meteoritoch teda existuje mnoho organických zlúčenín vrátane veľmi primitívneho typu organických látok, ktoré pravdepodobne predstavujú organickú kompozíciu ranej slnečnej sústavy.
