Η ζωή στη Γη ξεκίνησε από τους κομήτες;

Από σελίδα του Πανεπιστημίου της Liege, Σεπτέμβριος 2003

Εδώ και 60 χρόνια, το Ινστιτούτο αστροφυσικής και γεωφυσικής του πανεπιστημίου της Liege (IAGL), ασχολείται με τη μελέτη των κομητών. Ξανά σήμερα 4 ερευνητές του Ινστιτούτου, έκαναν μια σημαντική ανακάλυψη για την κατανόηση αυτών των ουράνιων αντικειμένων.

Σε δύο κομήτες ανιχνεύτηκαν μεγάλες ποσότητες βαρύ υδρογόνου, οι οποίες δηλώνουν την παρουσία μεγάλων ποσοτήτων πολύπλοκων οργανικών ενώσεων. Τα αποτελέσματα της μελέτης τους εμφανίζονται στο τεύχος της 12ης Σεπτεμβρίου του περιοδικού Science. Τα αποτελέσματα αυτά θα βοηθήσουν να ξεκαθαριστεί η διαφωνία αν οι κομήτες αποτελούν ένα συνδετικό κρίκο για την εμφάνιση της ζωής στη Γη.  

Ένας κομήτης αποτελείται από ένα πυρήνα από πάγο και σκόνη, ο οποίος έχει διάμετρο μερικών χιλιομέτρων. Το περισσότερο χρόνο του βρίσκεται στις εξωτερικές περιοχές του ηλιακού συστήματος, αλλά όταν περάσει κοντά από τον ήλιο, θερμαίνεται και δημιουργείται μια ουρά από αέρια και σκόνη, η οποία εκτείνεται σε μήκος εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Κατά τα πρώτα στάδια της ζωής τους οι πλανήτες βομβαρδίζονταν από κομήτες. Όπως έχει προταθεί εδώ και αρκετές δεκαετίες, η πρόσπτωση των κομητών επί της γης μπορεί να έχει συνεισφέρει μεγάλο μέρος νερού και οργανικών μορίων, που είναι απαραίτητα για την εμφάνιση της ζωής επί της Γης.

Οι κομήτες που διέφυγαν από μια τέτοια σύγκρουση, διατηρούν στον πάγο τους τα αποτυπώματα των φυσικοχημικών συνθηκών που επικρατούσαν στο ηλιακό σύστημα κατά την εποχή του σχηματισμού τους, 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Έτσι λοιπόν η μελέτη αυτών των ουράνιων αντικειμένων είναι πολύτιμη για την κατανόηση της ιστορίας του ηλιακού συστήματος και ιδιαίτερα του πλανήτη μας.

Κατά το πέρασμά του το 1997, ο κομήτης Hale-Bopp ήταν ιδιαίτερα λαμπρός. Την ευκαιρία αυτή εκμεταλλεύτηκε ο καθηγητής Claude Arpigny και η ομάδα του, για να στρέψουν προς αυτόν το Βόρειο Οπτικό Τηλεσκόπιο (NOT), στα Κανάρια νησιά, και να μελετήσει τη χημική του σύνθεση.

Οι παρατηρήσεις αυτές μας έδωσαν την πρώτη ανίχνευση του ισοτόπου του βαρύ αζώτου, πάνω στον κομήτη. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι ο κομήτης περιείχε πολύ μεγάλη ποσότητα, η οποία δεν θα μπορούσε να ανήκει μόνο σε απλά μόρια, των οποίων η αφθονία είναι γνωστή. Ως εκ τούτου υποδηλώνεται έμμεσα η ύπαρξη μεγάλων ποσοτήτων σύνθετων οργανικών μορίων σ' αυτούς τους κομήτες. 

Πριν ανακοινώσουν τα αποτελέσματά τους οι αστρονόμοι της Liege, περίμεναν ώστε να σιγουρευτούν με περισσότερο ακριβείς μετρήσεις. Αλλά το βαρύ άζωτο είναι δύσκολο να ανιχνευτεί σε λιγότερο λαμπρούς κομήτες από τον Hale-Bopp. Για να ξεπεράσει αυτή τη δυσκολία η ομάδα της Liege έπρεπε να περιμένει να εγκατασταθεί ο φασματογράφος υψηλής ανάλυσης UVES, στα 4 γιγαντιαία τηλεσκόπια VLT της Χιλής.

Η πρώτη ευκαιρία τους δόθηκε με τον κομήτη C/2000 WM1, ορατό στο νότιο ημισφαίριο, το φθινόπωρο του 2002. Οι παρατηρήσεις υψηλής ποιότητας που έγιναν με το τηλεσκόπιο VLT, επιβεβαίωσαν το συμπέρασμα των αστρονόμων: Οι κομήτες αποδεικνύονται μεγάλες αποθήκες σύνθετων οργανικών μορίων. 

Τα αποτελέσματα της ομάδας της Liege, ανοίγουν νέους ορίζοντες στην εξερεύνηση των κομητών και συγχρόνως εξασφαλίζουν πολύτιμα συμπεράσματα για την πρώιμη ύπαρξη του ηλιακού συστήματος.

Αυτό δεν σημαίνει όμως ότι οι κομήτες περιέχουν ζωντανούς οργανισμούς. Οι φυσικοχημικές συνθήκες κάτω από τις οποίες τα οργανικά μόρια μπορούν να εξελιχθούν σε ζωντανούς οργανισμούς, πιθανόν δεν υπάρχουν στους κομήτες.

Από την άλλη πλευρά τα νέα αυτά αποτελέσματα είναι συνεπή με την υπόθεση ότι τα σύνθετα οργανικά μόρια που είναι αναγκαία για την εμφάνιση της ζωής, μπορεί να έχουν αποτεθεί στη Γη από τους κομήτες, κάπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Έτσι λοιπόν βλέπουμε ότι αν και η εμφάνιση των κομητών στον ουρανό θεωρήθηκε παραδοσιακά ως αιτία πανικού στους ανθρώπους, οι κομήτες μπορεί σε τελευταία ανάλυση να είναι οι αγγελιαφόροι της ζωής. 

Η μελέτη των κομητών στο IAGL άρχισε το 1940 όταν ο καθηγητής Pol Swings, ειδικός στη μοριακή φασματοσκοπία, πρότεινε την πρώτη θεωρία που εξηγούσε λεπτομερώς την εκπομπή φωτός από την ουρά των κομητών. Οι μελέτες του πάνω στη χημική σύσταση των κομητών και του διαστρικού διαστήματος αργότερα, τον έκαναν γνωστό διεθνώς.

Το 1956 μαζί με τον Léo Haser, δημοσίευσαν μια μελέτη που έγινε η "βίβλος" των φυσικών που ασχολούνταν με τους κομήτες. Επρόκειτο για έναν άτλαντα που περιείχε 350 φάσματα κομητών!

Κατά τις δεκαετίες του 1970 και 1980, το ινστιτούτο IAGL ξεκίνησε ένα τεράστιο πρόγραμμα παρατήρησης κομητών, για τις ανάγκες του οποίου το πανεπιστήμιο της Liege χρηματοδότησε ένα νέο τηλεσκόπιο Schmidt, που εγκαταστάθηκε στο παρατηρητήριο της Haute Provence. Το πρόγραμμα αυτό κατέστησε δυνατή την μελέτη της αλληλεπίδρασης ηλίου και κομητών, μέσω φωτογραφικής καταγραφής των ουρών των κομητών σε κίνηση.