Bombardowanie pierwotnej Ziemi ogranicza możliwość abiogenezy

Według aktualnych modeli kształtowania się Ziemi początkowo spadało na nią wiele ciał kosmicznego pochodzenia (planetezymali), później stopniowo coraz mniej. Jednak największe nasilenie miało miejsce wówczas, gdy ciało wielkości Marsa zderzyło się z Ziemią ok. 4,55 miliarda lat temu, doprowadzając do powstania Księżyca.

Jednak po badaniach skał księżycowych zebranych przez astronautów statków Apollo ustalono anomalny skok częstości zderzeń. Wyniki ujawniły skupienie się dat radiometrycznych na wielkości ok. 3,9 miliarda lat temu i brak skał starszych. Wiek układu Ziemia-Księżyc uważa się za zbyt dobrze ustalony, by go rewidować, tak więc rozważa się alternatywne wyjaśnienia. Doprowadziło to do postulatu "ostatniego ciężkiego bombardowania", które wyzerowało zegary radiometryczne i usunęło świadectwo zderzeń je poprzedzających.

Pomysł ten nie był zbyt dobrze przyjęty. Odnoszono się z dużą niechęcią do hipotezy o zderzeniu z planetą i powstaniu Księżyca, które miałyby mieć miejsce 600 milionów lat po ukształtowaniu się Księżyca według dzisiejszych poglądów. Problem więc wygląda następująco: aby wyjaśnić anomalne bombardowanie, potrzebna jest oddzielna katastrofa, a nie znamy żadnej jej przyczyny.

Próbki skał księżycowych pobrane przez astronautów statków Apollo pochodzą wszystkie z równikowego rejonu zwróconej do nas strony Księżyca. W konsekwencji argumentowano, że kilka wielkich zderzeń mogło lokalnie zamazać zapis, ale gdybyśmy przyjrzeli się innym częściom powierzchni Księżyca, to znaleźlibyśmy skały o wieku należącym do przedziału 4,55-3,9 miliarda lat. Gdyby tak było, postrzegalibyśmy "ostatnie ciężkie bombardowanie" jako sztuczny rezultat pobrania niereprezentatywnych próbek.

Takiemu myśleniu dramatyczne wyzwanie rzucono w niedawnym raporcie opublikowanym w Science. ^[1] Oparty on był na przebadaniu 43 próbek wziętych z 4 meteorytów, które zidentyfikowano jako pochodzące z Księżyca. Skały te są geochemicznie odmienne od próbek Apollo i uważa się, że pochodzą ze wschodniego skraju lub z przeciwnej strony Księżyca. 31 próbek ma możliwe do zinterpretowania widma 40Ar-39Ar. "Istnieje szereg oddzielnych zdarzeń, mających miejsce w okresie od 2,76 do 3,92 miliarda lat temu, co sugeruje, że miała miejsce duża liczba zderzeń przed ok. 3 miliardami lat. Chociaż nie można wykluczyć istnienia starszych zderzeń, to dane te są zgodne z ideą kataklizmu. (...) Brak danych świadczących o zderzeniach starszych niż 3,9 miliarda lat jest podobny do granicy widzianej w próbkach zebranych przez Apollo, co wskazuje, że intensywne bombardowanie zarejestrowane w rejonie równikowym zwróconej do nas strony Księżyca było zjawiskiem globalnym".

Wyniki te postrzega się jako mocno popierające tezę Ostatniego Ciężkiego Bombardowania. Kerr donosi, ^[2] że badanie to zostało podjęte, gdyż kwestionowano koncepcję księżycowego kataklizmu. Cytowane są słowa Swindle'a: "Kiedy rozpoczęliśmy te badania, myślałem, że będzie to sposób obalenia jej. Jednak nie obaliliśmy koncepcji, że 3,9 miliarda lat temu miał miejsce jakiś kataklizm".

W wyniku tego badania astronomowie muszą poważniej zająć się problemem dopasowania tego kataklizmu do swoich modeli pochodzenia Układu Słonecznego. Kerr ^[3] donosi o pracy prowadzonej w tej dziedzinie i cytuje ocenę własnej pracy pewnego astronoma: "to moja bajeczka". Kerr komentuje: "Być może jest to to, czego potrzebują młode ciała planetarne".

Co ważniejsze, uczeni zajmujący się abiogenezą stoją przed poważnym ograniczeniem czasu, potrzebnego do wygenerowania życia. Cohen i współpracownicy ^[4] podkreślają: "Tak się zdarza, że najstarsze świadectwo izotopowe o życiu na Ziemi pochodzi także z okresu ok. 3,9 miliarda lat temu". Nie ma wątpliwości, że ostatnie ciężkie bombardowanie zniszczyłoby każde istniejące życie i że scenariusz abiogenezy musiał się rozpocząć po tym kataklizmie. Dawni obrońcy chemicznej ewolucji czynili duży użytek z "PRZYPADKU" i argumentowali, że było mnóstwo czasu, by to, co nieprawdopodobne, stało się rzeczywistością. Jednak przedział dla "PRZYPADKU" jest teraz bardzo niewielki, jeśli nie zerowy. Dlatego wśród obrońców abiogenezy istnieje poczucie pilności wykazania, że za powstanie życia może być odpowiedzialne "PRAWO" (co znaczy, że życie wyłoniło się w naturalny sposób z nieożywionych poprzedników). Niezdolność "PRAWA" do uformowania do dnia dzisiejszego czegokolwiek ważnego oraz rosnące uznanie nadzwyczajnej złożoności bakterii i innych jednokomórkowych organizmów wskazują na "PROJEKT" jako klucz, który może rozwiązać tajemnicę pochodzenia życia.

David J. Tyler

Przypisy

^* Manchester Metropolitan University.

^[1] R.A. Cohen, T.D. Swindle, and D.A. Kring, Support for the lunar cataclysm hypothesis from lunar meteorite impact melt ages, Science, 1 Dec. 2000, vol. 290, s. 1754-1756.

^[2] R.A. Kerr, Beating up on a young Earth, and possibly life, Science, 1 Dec. 2000, vol. 290, s. 1677.

^[3] Tamże.

^[4] Cohen, Swindle, and Kring, Support...

Źródło: Na Początku... wrzesień 2001, nr 9 (146), s. 275-277. Z języka angielskiego tłumaczył Mieczysław Pajewski.