Czy życie z Ziemi mogło przedostać się na księżyc Jowisza? To surrealistyczne, ale wysoce prawdopodobne

Dokąd trafiały te uśpione biologiczne przesyłki? Z przeprowadzonych symulacji wynika, że celem ich kosmicznej podróży jest Europa – lodowy księżyc Jowisza, pod którego skorupą kryje się gigantyczny ocean. Prof. Zaza Osmanov z Wolnego Uniwersytetu w Tbilisi udowodnił na łamach „International Journal of Astrobiology”, że zjawisko „odwrotnej panspermii” ma solidne podstawy fizyczne.

Badacz wykazał, w jaki sposób ziarenka pyłu transportujące ziemskie bakterie potrafią wyrwać się z grawitacji Ziemi, przetrwać ekstremalny lot, bezpiecznie uderzyć w powierzchnię Europy i przenieść się przez szczeliny w lodzie prosto do życiodajnej wody.

Autostopem przez Układ Słoneczny

Jak to możliwe, że mikroby z Ziemi uciekają w kosmos? Proces zaczyna się wysoko w naszej atmosferze, około 150 kilometrów nad jej powierzchnią. Kiedy uderza tam mikrometeoryt (kosmiczny pył), przekazuje on ogromną energię uderzonym cząsteczkom. Prof. Osmanov wyliczył, że ziarna pyłu o wielkości około jednego mikrometra – czyli w rozmiarze idealnym, by przenieść upakowaną w nich bakterię – zyskują prędkość aż 14 km/s. To więcej niż tzw. prędkość ucieczki (11,2 km/s), co pozwala im na stałe wyrwać się z objęć ziemskiej grawitacji.

Co ciekawe, na takiej kosmicznej tratwie drobnoustroje nie ulegają zniszczeniu – temperatura w trakcie lotu nie przekracza zazwyczaj bezpiecznych 27°C. Ten powolny, niewidzialny wyrzut biologicznego materiału trwa nieprzerwanie od około 3,5 miliarda lat, czyli od momentu pojawienia się na naszej planecie najprostszego życia.

Gdzie lądują bakterie?

Gdy ziemska bakteria dotrze do orbity Jowisza, jej prędkość wynosi już ponad 20 km/s. Lądowanie na Europie – jego lodowym księżycu – przypomina więc zderzenie z betonową ścianą. Obliczenia wskazują, że przetrwać mogą tylko te mikroby, które wejdą w atmosferę pod ekstremalnie płaskim kątem (około 1 stopnia). Jakie są na to szanse? Zaledwie 3 na 1000 przesyłek wychodzi z tego cało.

Prawdziwym wyzwaniem jest jednak dostanie się do płynnej wody. Powierzchnię Europy pokrywa lodowy pancerz o grubości kilkudziesięciu kilometrów. Jowisz działa jednak na swój księżyc gigantycznymi siłami pływowymi. To one wyginają, zgniatają i rozgrzewają wnętrze globu, tworząc potężne szczeliny. Tarcie i ciepło sprawiają, że pozornie nieprzenikniony lód topi się niekiedy na przestrzeni od 1000 do 10 000 lat. Jak zaznacza badacz, wiele form bakterii potrafi wejść w stan anabiozy i przetrwać w głębokim zamrożeniu, czekając, aż topniejący lód zniesie je wprost do oceanu.

Przyszłe misje mają szukać milionów mikrobów

Choć wskaźnik przeżywalności wydaje się niski, to liczy się tutaj efekt skali. Każdej sekundy ziemską grawitację opuszcza aż 5 trylionów cząsteczek. Geometria Układu Słonecznego sprawia, że w powierzchnię Europy uderza imponujące 300 milionów ziemskich drobinek w każdej sekundzie! Przez miliardy lat to wystarczająca ilość, aby skolonizować lodowy glob.

Oczywiście cała teoria czeka na weryfikację. Obecnie w stronę układu Jowisza zmierzają potężne sondy kosmiczne – europejska misja JUICE oraz amerykańska Europa Clipper (które są orbiterami, a nie lądownikami). Ich czujniki sprawdzą, czy pod lodem faktycznie panują warunki przyjazne dla organizmów. Z kolei koncepcje tzw. kriobotów – termicznych wierteł testowanych obecnie na Antarktydzie – dają nadzieję, że w dalszej przyszłości dosłownie przebijemy się do oceanu Europy. Być może to, co tam znajdziemy, będzie bardzo blisko spokrewnione z nami.

Źródło: International Journal of Astrobiology

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.