Livaktig støv

Det høres kanskje ut som en episode av Star Trek, men det finnes en mulighet for at liv, kanskje til og med intelligent liv, eksisterer i støvskyer mellom stjernene.

Publisert

Kaptein Picard ville nok visst akkurat hvordan han skulle kommunisere med levende stjernestøv, men vi må for øyeblikket nøye oss med muligheten for at det kan være liv i verdensrommets støvskyer.

Ved hjelp av datasimuleringer har en gruppe fysikere vist at det er mulig for støvlignende partikler å dele seg, kopiere seg selv, og til og med utvikle seg.

Funnet belyser en mekanisme som kan ha startet livet på Jorden, men antyder også den fjerne muligheten for at liv kan oppstå uten vann i verdensrommets mange støvskyer.

Organisk liv

Vi er vant til å tenke oss at liv krever karbon og flytende vann. Det er slik vi kjenner livet på Jorda. Når forskere leter etter liv på Mars, ser de etter karbon og mineraler som bare kan ha blitt dannet i vann.

De nye datasimuleringene viser imidlertid at liv muligens kan utvikle seg på en forunderlig enkel måte uten vann.

Molekylær dynamikk synes nemlig å være i stand til å produsere forhold i uorganisk materiale hvor evolusjon kan begynne spontant.

Korketrekkere

I datasimuleringene begynner molekyler i fri flyt å organisere seg i spirallignende strukturer som minner om DNA, og ettersom tiden går, erstatter mer stabile molekylære strukturer mindre stabile versjoner.

"Illustrasjonen viser uorganiske partikler i plasmaform som organiserer seg selv i en spirallignende struktur som minner om DNA."
"Illustrasjonen viser uorganiske partikler i plasmaform som organiserer seg selv i en spirallignende struktur som minner om DNA."

Prosessen er forårsaket av en elektrisk egenskap kalt polarisering. Dette har en tendens til å organisere partiklene og redusere kaos, melder tidsskriftet Science.

Spørsmålet melder seg om utenomjordisk liv kan oppstå av korketrekkerformede støvpartikler i rommet.

Vanlige støvskyer

Forskerne mener funnet er spesielt spennende, fordi molekylære skyer er vanlige i Universet, for eksempel i store soner mellom stjernene i vår egen galakse Melkeveien.

- Forskningen antyder en mekanisme som kan få organisk materie til å samle seg raskere enn i tidligere modeller, sier plasmafysiker Mark Koepke ved West Virginia University i USA, i en kommentar til Science.

Kortere tid betyr større sjanse for at liv slik vi kjenner det eksisterer andre steder i Universet, mener han.

Vann skjermer

Astrobiologen Margaret Turnbull ved Space Telescope Science Institute i Baltimore i USA, advarer imidlertid mot å undervurdere den viktige rollen vannet spiller for liv.

Hun påpeker at vannet skjermer organiske molekyler mot elektriske ladninger som ellers ville drive dem fra hverandre.

Selv om forskerne kan ha funnet et annet medium hvor sammensatte molekyler kan påvirke hverandre på sofistikerte måter, gjenstår det å se om de rette forholdene eksisterer i rommet, slik at disse strukturene kan bli kompliserte nok til å sette liv i gang på unge planeter, mener Turnbull.

Plasma

Det er en internasjonal gruppe av fysikere som har studert datasimuleringer av sammensatte blandinger av uorganisk materiale i plasma.

Plasma er den fjerde formen til masse, etter fast, flytende og gass. I denne tilstanden rives elektroner fra atomene, og etterlater en sky av ladde partikler.

Tidligere har fysikere tenkt at partiklene i slike skyer ikke har hatt evnen til å organisere seg i noen særlig grad. Forskerne bak den nye studien viser imidlertid at partikler i plasma faktisk kan organisere seg selv.

Deler og kopierer seg

I tillegg påvirker de spirallignende strukturene hverandre på måter som normalt assosieres med biologiske molekyler, som DNA og proteiner. De kan for eksempel dele seg eller danne to kopier av den originale strukturen.

De nye strukturene kan også forårsake endringer i nabomolekylene, og de kan utvikle seg til mer avanserte strukturer ettersom mindre stabile strukturer brytes ned.

Dermed kan man si at det er de best tilpassede molekylene som blir igjen i plasmaen.

Plasma ved lyn

- Disse sammensatte, selvorganiserende plasmastrukturene viser alle de egenskapene som er nødvendige for å kvalifisere som kandidater for uorganisk levende materie. De er autonome, de reproduserer, og de utvikler seg, sier V.N. Tsytovich ved General Physics Institute, Russian Academy of Science i Russland.

Plasma kan oppstå i mer jordlige omgivelser, for eksempel der lynet slår ned.

- Forskerne antyder at en uorganisk livsform kanskje oppstod på den tidlige jordkloden, og at den deretter fungerte som et slags mønster for de organiske molekylene vi kjenner i dag, heter det i en pressemelding fra Institute of Physics.

Referanse:

V N Tsytovich, G E Morfill, V E Fortov, N G Gusein-Zade, B A Klumov og S V Vladimirov; Drom plasma crystals and helical structures towards inorganic living matter; New Journal of Physics; august 2007; 9 263; doi:10.1088/1367-2630/9/8/263.

Lenke:

Science: From space dust to spacefarers
Institute of Physics: “It might be life Jim?”, physicists discover inorganic dust with life-like qualities