Întrebarea cum a început viața pe Pământ a fost întotdeauna o problemă de profund interes pentru oamenii de știință. Dar la fel de importantă cum a apărut viața este problema când a apărut. Pe lângă faptul că au discernat modul în care elementele non-vii s-au reunit pentru a forma primele organisme vii (un proces cunoscut sub numele de abiogeneză), oamenii de știință au căutat să stabilească și când au apărut primele organisme vii pe Pământ.
Într-un nou studiu realizat de o echipă de cercetători canadieni, problema momentului în care a apărut viața pe Pământ este restricționată folosind două abordări. Prin combinarea dovezilor astrofizice și geofizice cu biosignature în eșantioane geologice, ei estimează că viața a apărut aproximativ 200 - 800 de milioane de ani după ce Pământul a devenit locuibil (aproximativ 3,7 miliarde de ani în urmă). Acest studiu ar putea avea implicații drastice pentru înțelegerea noastră despre viață și cât durează să apară pe planete asemănătoare Pământului.
Studiul care descrie descoperirile lor a fost publicat recent în jurnalAstrobiologia sub titlul „Constrângerea intervalului de timp pentru originea vieții pe Pământ”. Studiul a fost condus de doctorandul Ben K. D. Pearce și a inclus mai mulți dintre colegii săi de la Institutul de Origini și Departamentul de Fizică și Astronomie de la Universitatea McMaster din Hamilton, Ontario.
De dragul studiului lor, Pearce și colegii săi au căutat să creeze un interval de timp pentru momentul în care viața a apărut pe Pământ. După cum s-a menționat, ei au considerat probe astrofizice și geofizice pe de o parte, și biosignature în eșantioane geologice, pe de altă parte, pentru a construi granițe pentru ambele. După cum a explicat Pearce pentru Space Magazine prin e-mail:
„Există două granițe care demarcează intervalul de timp pentru originea vieții și pentru a constrânge fiecare graniță necesită diferite tipuri de dovezi. Limita locuinței este limitată de dovezi astrofizice și geofizice, de exemplu, calendarul impactului care formează Luna și răcirea mantiei magmice a Pământului. Limita biosemnaturii este restricționată de diferite biosemnaturi, suchas microfosile, stromatolite și carbon-13 semnături. "
Pe baza dovezilor astrofizice și geofizice, echipa a fost capabilă să plaseze limita de locuință pentru Pământ între 4.5 și 3.9 miliarde de ani în urmă. Au fost capabili să restricționeze mai aproape granița biosignaturii, plasând-o în urmă cu aproximativ 3,7 miliarde de ani pe baza prezenței atât a stomatolitelor, cât și a semnăturilor de carbon ușor în globulele de grafit de origine sedimentară.
Diferența dintre aceste două granițe ne oferă, prin urmare, o idee despre cât a durat până la apariția formelor de viață timpurie. „Dovezile sugerează că a avut nevoie de viață între 200 și 800 de milioane de ani pentru a apărea pe Pământ, care este o perioadă relativ scurtă de timp, având în vedere că planeta a fost locuibilă timp de 4,5-3,9 miliarde de ani și va rămâne locuibilă pentru aproximativ un miliard mai mult”, a spus Pearce.
Deși acest studiu are implicații semnificative pentru studiul vieții aici pe Pământ, acesta nu este încă aplicabil planetelor extra-solare. În timp ce estimările despre cât durează viața să apară pe o planetă ca a noastră poate deveni utilă atunci când investigăm exoplanetele „similare Pământului” într-o zi, cunoștințele noastre despre planetele și sistemele extra-solare sunt în prezent prea limitate. După cum a indicat Pearce:
„Din păcate, nu putem folosi într-adevăr un studiu al intervalului de timp pentru originea vieții pe Pământ ca ghid pentru căutarea vieții pe exoplanete, întrucât suntem o mărime de eșantion de n = 1. Nu avem idee dacă viața a durat mai mult să apară pe Pământ decât pe o lume obișnuită sau mai scurtă sau dacă viața a apărut în altă parte decât Pământul. "
Cu toate acestea, după cum a adăugat Pearce, această recenzie este foarte utilă pentru a ne ghida înțelegerea originii vieții pe Pământ. „De exemplu, 200 de milioane de ani poate fi o perioadă necesară pentru sinteza chimică pentru a explora spațiul mare, aleatoriu, nefuncțional al secvenței de biopolimer. Numai după această lungă „perioadă de căutare și de așteptare”, un mic grup stabil de replicatori ar fi putut fi stabilit pe Pământul timpuriu. ”
În următorii ani, instrumentele de generație viitoare vor permite caracterizarea exoplanetelor ca niciodată. Odată cu cercetarea suplimentară, pot deveni disponibile estimări științifice despre momentul în care viața ar fi putut apărea pe diverse exoplanete similare Pământului. Până atunci, este reconfortant să știm că ne apropiem tot mai mult de a determina cum și când a apărut viața pe Pământ.
