Tanken på panspermia - att livet på jorden härstammar från kometer eller asteroider som bombarderar vår planet - är inte ny. Men ny forskning kan ha gett teorin ett lyft. Forskare från Japan säger att deras experiment visar att tidiga kometpåverkan kunde ha fått aminosyror att förändras till peptider och bli livets första byggstenar. Detta skulle inte bara hjälpa till att förklara livets tillkomst på jorden, utan det kan också få konsekvenser för livet i andra världar.
Dr Haruna Sugahara, från Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology i Yokahama, och Dr. Koichi Mimura, från Nagoya University sa att de genomförde 'chockexperiment på frysta blandningar av aminosyra, vattenis och silikat (forsterit) vid kryogenicitet skick (77 K),” enligt deras papper . 'I experimenten förseglades den frusna aminosyrablandningen i en kapsel ... en vertikal drivmedelspistol användes för att [simulera] stötchock.'
De analyserade post-impact-blandningen med gaskromatografi och fann att några av aminosyrorna hade förenats till korta peptider på upp till 3 enheter långa (tripeptider).
Baserat på experimentella data kunde forskarna uppskatta att mängden producerade peptider skulle vara ungefär densamma som man trodde skulle produceras av normala markprocesser (som tända stormar eller vätske- och uttorkningscykler).
Konstnärens koncept för rymdfarkosten Stardust som flyger genom gasen och dammet från kometen Wild 2. Kredit: NASA/JPL
'Detta fynd tyder på att kometnedslag nästan säkert spelade en viktig roll för att leverera frön av liv till den tidiga jorden,' sa Sugahara. 'Det öppnar också sannolikheten att vi kommer att ha sett liknande kemisk utveckling i andra utomjordiska kroppar, med början med kometer-härledda peptider.'De tidigaste kända fossilerna på jorden är från cirka 3,5 miljarder år sedan och det finns bevis för att biologisk aktivitet ägde rum ännu tidigare. Men det finns bevis för att den tidiga jorden hade lite vatten och kolbaserade molekyler på jordens yta, så hur kunde dessa byggstenar av liv levereras till jordens yta så snabbt? Detta handlade också om tiden för det sena tunga bombardementet, och så det uppenbara svaret kan vara kollisionen mellan kometer och asteroider med jorden, eftersom dessa föremål innehåller rikliga tillgångar av både vatten och kolbaserade molekyler.
En vy av NASA:s Deep Impact-sond som kolliderar med kometen Tempel 1, fångad av Deep Impact-rymdfarkostens högupplösta instrument.
Rymduppdrag till kometer hjälper till att bekräfta denna möjlighet. 2004 års Stardust-uppdrag hittade aminosyran när den samlade in partiklar från Comet Wild 2. När NASA:s rymdfarkost Deep Impact kraschade in i Comet Tempel 1 2005 upptäckte den en blandning av organiska partiklar och lerpartiklar inuti kometen. En teori om livets ursprung är att lerpartiklar fungerar som en katalysator, vilket gör att enkla organiska molekyler kan ordnas i mer och mer komplexa strukturer.
Nyheten från det nuvarande Rosetta-uppdraget till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko indikerar också att kometer är en rik källa till material, och fler upptäckter kommer sannolikt att ske från det uppdraget.
Strålar av gas och damm spränger från den aktiva halsen på kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko i denna fotomosaik som är sammansatt av fyra bilder tagna den 26 september 2014 av Europeiska rymdorganisationens rymdfarkost Rosetta på ett avstånd av 26,3 kilometer (16 miles) från kometens centrum. Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer/kenkremer.com
'Två nyckeldelar i den här historien är hur komplexa molekyler initialt genereras på kometer och sedan hur de överlever/utvecklas när kometen träffar en planet som jorden', säger professor Mark Burchell från University of Kent i Storbritannien i en kommentar om ny forskning från Japan. 'Båda dessa steg kan involvera stötar som levererar energi till den iskalla kroppen... med utgångspunkt från tidigare arbete har Dr. Sugahara och Dr. Mimura visat hur aminosyror på isiga kroppar kan omvandlas till korta peptidsekvenser, ytterligare ett viktigt steg på vägen till livet.'
'Kometnedslag är normalt förknippade med massutrotning på jorden, men det här arbetet visar att de förmodligen hjälpte till att starta hela livets process i första hand', sa Sugahara. 'Produktionen av korta peptider är nyckelsteget i den kemiska utvecklingen av komplexa molekyler. När processen väl har kommit igång behövs mycket mindre energi för att göra peptider med längre kedja i en terrestrisk, vattenmiljö.'
Forskarna indikerade också att liknande 'kickstart' kunde ha hänt på andra platser i vårt solsystem, som på de iskalla månarna Europa och Enceladus, eftersom de troligen genomgick ett liknande kometbombardement.
Sugahara och Mimura presenterade sina fynd på Goldschmidt geokemikonferens i Prag, pågår denna vecka.
