במשך כמעט שתי מאות שנים, מדענים תאורסטים כי החיים עשויים להתפזר ברחבי היקום על ידי מטאורואידים, אסטרואידים, פלנטואידים וחפצים אסטרונומיים אחרים. תיאוריה זו, המכונה פנספרמיה, מבוססת על הרעיון שמיקרואורגניזמים והמבשלים הכימיים של החיים מסוגלים לשרוד ומועברים ממערכת כוכב אחד למשנהו.
צוות החוקרים מהמרכז של הרווארד סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה (CfA), בהרחיב את התיאוריה הזו, ערך מחקר שבדק האם ניתן יהיה אפשרי לפנספרמיה בקנה מידה גלקטי. על פי הדגם שיצרו הם קבעו כי כל שביל החלב (ואפילו גלקסיות אחרות) יכול להחליף את המרכיבים הדרושים לחיים.
המחקר, "Galactic Panspermia", הופיע לאחרונה ברשת ונבדק לפרסום על ידי ה- הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה. את המחקר הוביל עידן גינזבורג, חוקר אורח במכון ל- CfA לתאוריה ומחשוב (ITC), וכלל את מנאסבי לינגאם ואברהם לוב - חוקר פוסט-דוקטורט ב- ITC ומנהל ה- ITC והיו"ר פרנק ב. בירד ג'וניור. למדעים באוניברסיטת הרווארד בהתאמה.
כפי שהם מצביעים על המחקר שלהם, מרבית המחקר שנערך בעבר בנושא פנספרמיה התרכז בשאלה האם ניתן היה להפיץ חיים דרך מערכת השמש או כוכבים שכנים. ליתר דיוק, מחקרים אלה התייחסו לאפשרות שניתן היה להעביר חיים בין מאדים לכדור הארץ (או גופי שמש אחרים) באמצעות אסטרואידים או מטאוריטים. לצורך המחקר, גינזבורג ועמיתיו הטילו רשת רחבה יותר, כשהם מסתכלים על גלקסיית שביל החלב ומעבר לו.
כפי שסיפר ד"ר לוב למגזין החלל באמצעות הדוא"ל, ההשראה למחקר זה הגיעה מהמבקר הבין-כוכבי הידוע הראשון במערכת השמש שלנו - האסטרואיד 'אוומואומה:
"בעקבות התגלית ההיא, כתבנו מנסבי לינגאם ואני מאמר בו הראנו שאפשר לתפוס חפצים בין כוכבים כמו 'אומומה' באמצעות אינטראקציה כבידתית שלהם עם יופיטר והשמש. מערכת השמש משמשת כ"רשת דייגים "מכבידה המכילה אלפי חפצים בין-כוכביים כבולים בגודל זה בכל זמן נתון. עצמים בין-כוכביים קשורים אלה עלולים לנטוע חיים ממערכת פלנטרית אחרת ובמערכת השמש. האפקטיביות של רשת הדיג גדולה יותר עבור מערכת כוכבים בינארית, כמו האלפא סנטאורי A ו- B הסמוכים, שיכולים ללכוד חפצים גדולים כמו כדור הארץ במהלך חייהם. "
"אנו מצפים שרוב האובייקטים יהיו ככל הנראה סלעיים, אך באופן עקרוני הם גם יכולים להיות קפואים (קומיטריים) באופי", הוסיף גינזבורג. "לא משנה אם הם סלעיים או קפואים, הם יכולים להיפלט מהמערכת המארחת שלהם ולנסוע פוטנציאלית אלפי שנות אור משם. במיוחד מרכז הגלקסיה יכול לשמש כמנוע רב עוצמה לזרע את שביל החלב. "
מחקר זה מבוסס על מחקר קודם שנערך על ידי גינזבורג, לוב וגארי א 'וגנר ממעבדת ווילדר במכללת דארטמות'. במחקר משנת 2016 שפורסם ב- הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיההם הציעו שמרכז שביל החלב יכול להיות המכשיר דרכו נפלטים כוכבי היפר-הערכות ממערכת בינארית ואז נלכדים על ידי מערכת אחרת.
לצורך מחקר זה, הצוות יצר מודל אנליטי כדי לקבוע עד כמה סביר להניח כי סוחרים חפצים בין מערכות כוכבים בקנה מידה גלקטי. כפי שהסביר לוב:
"בעיתון החדש חישבנו כמה עצמים סלעיים שנפלטים ממערכת פלנטרית אחת יכולים להילכד על ידי אחד אחר בכל גלקסיית שביל החלב. אם החיים יכולים לשרוד במשך מיליון שנה, יתכנו למעלה ממיליון עצמים בגודל Oumuamua שנלכדים על ידי מערכת אחרת ויכולים להעביר חיים בין כוכבים. לפיכך פנספרמיה אינה מוגבלת אך ורק למאזניים בגודל מערכת השמש, וכל דרך החלב עשויה להחליף רכיבים ביוטיים על פני מרחקים גדולים. "
"[O] המודל הפיזי חישב את קצב הלכידה של חפצים בנתיב החלב שתלויים מאוד במהירות ובחיים של כל אורגניזמים שעלולים לנוע על העצם," הוסיף גינזבורג. "איש לא עשה חישוב כזה לפני כן, ואנחנו מרגישים שזה די חדשני ומרגש."
מכאן, הם מצאו כי האפשרות לפנספרמיה גלקטית הגיעה לכמה משתנים. ראשית, קצב הלכידה של עצמים שהופלטו ממערכות פלנטאריות תלוי בפיזור המהירות כמו גם בגודל העצם שנלכד. שנית, ההסתברות שניתן לחלק חיים ממערכת למערכת אחרת תלויה מאוד בחיי ההישרדות של האורגניזמים.
עם זאת, בסופו של דבר הם גילו כי גם בתרחישים הגרועים ביותר, דרך החלב כולה יכולה להחליף רכיבים ביוטיים על פני מרחקים גדולים. בקיצור, הם קבעו כי פנספרמיה היא בת קיימא במאזניים גלקטיים, ואפילו בין גלקסיות. כמו שאמר גינזבורג:
"סביר להניח שנמצא יותר חפצים קטנים יותר. אם אתה מחשיב את הירח של סטורן אנצ'לדוס (שהוא מאוד מעניין בפני עצמו) כדוגמא, אנו מעריכים כי עד 100 מיליון חפצים נושאי חיים כאלה עשויים לנסוע ממערכת למערכת אחרת! שוב, אני חושב שחשוב לציין שהחישוב שלנו נועד לחפצים נושאי חיים. "
המחקר מחזק גם מסקנה אפשרית שהועלתה בשני מחקרים קודמים שנערכו על ידי לוב וג'יימס גילוצ'ון (עמית איינשטיין עם ה- ITC) עוד בשנת 2014. במחקר הראשון, לוב וגילוחון עקבו אחר נוכחותם של כוכבי היפר-לוקוס (HVS) למיזוגים גלקטיים. , מה שגרם להם לעזוב את הגלקסיות שלהם בהתאמה למהירות יחסית למחצה - עשירית לשליש מהירות האור.
במחקר השני, גילוקון ולוב קבעו שיש בערך טריליון HVSs במרחב הבין-גלקטי וכי כוכבי היפר-יכולת יביאו איתם את מערכות הפלנטה שלהם. מערכות אלו יכולות אפוא להפיץ חיים (שיכולים אפילו להיות בצורת תרבויות מתקדמות) מגלקסיה אחת לאחרת.
"באופן עקרוני אפשר אפילו להעביר חיים בין גלקסיות, מכיוון שכמה כוכבים בורחים מדרך החלב," אמר לוב. "לפני מספר שנים הראנו עם גילוצ'ון שהיקום מלא בים של כוכבים שנפלטו מגלקסיות במהירויות של עד שבריר ממהירות האור דרך זוגות של חורים שחורים מסיביים (נוצרו במהלך מיזוגי גלקסיה) הפועלים כ קלעים. כוכבים אלה עשויים להעביר חיים ברחבי היקום. "
כפי שהוא עומד, למחקר זה יש השלכות עצומות על הבנתנו כפי שאנו מכירים אותם. במקום לבוא לכדור הארץ על מטאוריט, אולי ממאדים או במקום אחר במערכת השמש, אבני הבניין הדרושות לחיים היו יכולים להגיע לכדור הארץ ממערכת כוכבים אחרת (או גלקסיה אחרת) לחלוטין.
יתכן כי יום אחד ניתקל בחיים שמעבר למערכת השמש שלנו הדומים לדמיון משלנו, לפחות ברמה הגנטית. אולי אפילו נתקל בכמה מינים מתקדמים שהם קרובי משפחה רחוקים (מאוד רחוקים), ונחשוב ביחד מהיכן הגיעו המרכיבים הבסיסיים שהפכו את כולנו לאפשריים.
