Πως ένας αστεροειδής έγινε λίκνο ζωής στη Φινλανδία

Πριν από 78 εκατομμύρια χρόνια, ένας αστεροειδής διαμέτρου περίπου 1,6 χιλιομέτρων έπεσε με σφοδρότητα στην περιοχή που σήμερα γνωρίζουμε ως Φινλανδία. Η πρόσκρουση δημιούργησε τον κρατήρα Lappajärvi, με διάμετρο 23 χιλιομέτρων και βάθος 750 μέτρων, αλλά και ένα πολύπλοκο υδροθερμικό σύστημα κάτω από την επιφάνεια. Αν και αρχικά το γεγονός υπήρξε καταστροφικό, νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι λίγα εκατομμύρια χρόνια αργότερα ο ίδιος ο κρατήρας μετατράπηκε σε καταφύγιο μικροβιακής ζωής.

Επιστήμονες είχαν ήδη υποθέσει ότι οι μεγάλες προσκρούσεις αστεροειδών, με τη θερμότητα και τα ρήγματα που προκαλούν, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν περιβάλλοντα φιλικά για την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν υπήρχαν σαφή στοιχεία για το πότε ακριβώς εμφανίστηκε η ζωή μέσα σε αυτά τα υδροθερμικά συστήματα.

Η νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications από ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Jacob Gustafsson του Linnaeus University στη Σουηδία, δίνει για πρώτη φορά ακριβή απάντηση: περίπου πέντε εκατομμύρια χρόνια μετά την πρόσκρουση, όταν η θερμοκρασία στο εσωτερικό του κρατήρα είχε πέσει σε πιο ήπια επίπεδα.

Η έρευνα στηρίχθηκε σε προηγμένες αναλύσεις ισοτόπων και ραδιοχρονολόγηση, που εντόπισαν σημάδια μικροβιακής αναπνοής χωρίς οξυγόνο. Συγκεκριμένα, εντοπίστηκε θειούχος πυρίτης με χαρακτηριστική έλλειψη ισοτόπου θείου-34, ένδειξη μικροβιακής μείωσης θειικών αλάτων. Η διαδικασία αυτή, κατά την οποία οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν θειικά αντί για οξυγόνο, παίζει θεμελιώδη ρόλο στους βιογεωχημικούς κύκλους της Γης.

Η πρώτη αυτή ένδειξη ζωής τοποθετείται περίπου 73,6 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα, δηλαδή πέντε εκατομμύρια χρόνια μετά την πρόσκρουση. Οι θερμοκρασίες τότε είχαν πέσει γύρω στους 47 βαθμούς Κελσίου — συνθήκες κατάλληλες για την επιβίωση μικροβίων.

Ακόμα πιο εντυπωσιακό είναι ότι τα στοιχεία δείχνουν πως η μικροβιακή δραστηριότητα συνεχίστηκε για εκατομμύρια χρόνια. Περίπου δέκα εκατομμύρια χρόνια μετά την πρόσκρουση, βρέθηκαν κρύσταλλοι ασβεστίτη, επίσης συνδεδεμένοι με βιολογικές διεργασίες. Αυτό δείχνει ότι οι μικροοργανισμοί κατάφεραν όχι μόνο να επιβιώσουν, αλλά και να αναπτυχθούν μέσα στο ψυχόμενο υδροθερμικό σύστημα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ο Henrik Drake, καθηγητής στο Linnaeus University και συν-συγγραφέας της μελέτης, τονίζει:

Για πρώτη φορά μπορούμε να συνδέσουμε άμεσα τη μικροβιακή δραστηριότητα με την πρόσκρουση ενός μετεωρίτη, χρησιμοποιώντας γεωχρονολογικές μεθόδους. Αυτό αποδεικνύει ότι τέτοια περιβάλλοντα μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή πολύ μετά από ένα καταστροφικό γεγονός.

Η ανακάλυψη δεν αφορά μόνο το παρελθόν της Γης. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα ευρήματα από τον κρατήρα Lappajärvi αποτελούν πολύτιμο «παράθυρο» για την κατανόηση της εμφάνισης ζωής σε πλανήτες όπως ο Άρης. Οι προσκρούσεις αστεροειδών είναι συχνές στο Ηλιακό Σύστημα και μπορούν να δημιουργήσουν παρόμοια υδροθερμικά περιβάλλοντα. Αν αυτά τα περιβάλλοντα προσφέρουν καταφύγιο σε μικροοργανισμούς, τότε αυξάνονται οι πιθανότητες η ζωή να έχει εμφανιστεί —ή να εξακολουθεί να υπάρχει— και αλλού.

Ο Gordon Osinski από το Western University στον Καναδά, συν-συγγραφέας της μελέτης, σημειώνει:

Παλαιότερα είχαμε ενδείξεις ότι οι μικροοργανισμοί αποίκησαν κρατήρες πρόσκρουσης, αλλά δεν γνωρίζαμε πότε έγινε αυτό και αν οφειλόταν άμεσα στο γεγονός. Τώρα για πρώτη φορά έχουμε σαφή χρονικό ορίζοντα.

Οι αστεροειδείς δεν είναι απλώς φορείς καταστροφής. Γνωρίζουμε ότι μεταφέρουν τα δομικά υλικά της ζωής, όπως αμινοξέα. Η θεωρία της πανσπερμίας υποστηρίζει ότι τέτοια υλικά διασπείρονται σε ολόκληρα ηλιακά συστήματα μέσω προσκρούσεων. Η νέα μελέτη δείχνει ότι οι ίδιοι οι κρατήρες μπορούν να μετατραπούν σε «θερμοκήπια» ζωής, προσφέροντας τις κατάλληλες συνθήκες για μικροβιακή εγκατάσταση και εξέλιξη.

Η αποίκιση του κρατήρα Lappajärvi από μικρόβια αποτελεί ένα ζωντανό παράδειγμα της ανθεκτικότητας της ζωής. Ακόμη και μετά από ένα γεγονός που θα μπορούσε να εξαφανίσει μεγάλα τμήματα της βιόσφαιρας, η ζωή βρίσκει τρόπους να επιστρέψει. Όπως τονίζουν οι ερευνητές, αυτός ο μηχανισμός ανάκαμψης μπορεί να εξηγήσει πώς η ζωή κατάφερε να επιβιώσει και να εξελιχθεί στη Γη μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια γεμάτα καταστροφές και αλλαγές.

Η μελέτη ανοίγει δρόμους και για μελλοντικές αποστολές, όπως η συλλογή δειγμάτων από τον Άρη, όπου η ανάλυση τέτοιων βιοϋπογραφών ίσως αποκαλύψει αν ο Κόκκινος Πλανήτης γνώρισε ποτέ την εμφάνιση μικροβιακής ζωής.

[via]