Per quasi due secoli, gli scienziati hanno teorizzato che la vita possa essere distribuita in tutto l'universo dai meteoroidi, asteroidi, planetoidi, e altri oggetti astronomici. Questa teoria, noto come Panspermia, si basa sull'idea che i microrganismi ei precursori chimici della vita siano in grado di sopravvivere trasportati da un sistema stellare all'altro.

Espandendo questa teoria, un team di ricercatori dell'Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ha condotto uno studio che ha valutato se la panspermia potesse essere possibile su scala galattica. Secondo il modello che hanno creato, hanno determinato che l'intera Via Lattea (e anche altre galassie) potrebbe scambiare i componenti necessari per la vita.

Lo studio, "Panspermia Galattica, " recentemente apparso online ed è in fase di revisione per la pubblicazione da parte del Avvisi mensili della Royal Astronomical Society . Lo studio è stato condotto da Idan Ginsburg, un visiting scholar presso l'Institute for Theory and Computation (ITC) del CfA, e includeva Manasvi Lingam e Abraham Loeb - un ricercatore post-dottorato ITC e direttore dell'ITC e la Frank B. Baird Jr. Chair of Science presso l'Università di Harvard, rispettivamente.

Come indicano il loro studio, la maggior parte della ricerca passata sulla panspermia si è concentrata sul fatto che la vita potesse essere stata distribuita attraverso il sistema solare o le stelle vicine. Più specificamente, questi studi hanno affrontato la possibilità che la vita potesse essere stata trasferita tra Marte e la Terra (o altri corpi solari) tramite asteroidi o meteoriti. Per il loro studio, Ginsburg e i suoi colleghi gettano una rete più ampia, guardando la Via Lattea e oltre.

Come ha detto il dottor Loeb a Universe Today via e-mail, l'ispirazione per questo studio è venuta dal primo visitatore interstellare conosciuto del nostro sistema solare - l'asteroide "Oumuamua:

"Dopo quella scoperta, Manasvi Lingam e io abbiamo scritto un articolo in cui abbiamo dimostrato che oggetti interstellari come `Oumuamua potrebbero essere catturati attraverso la loro interazione gravitazionale con Giove e il Sole. Il sistema solare agisce come una "rete da pesca" gravitazionale che contiene migliaia di oggetti interstellari di queste dimensioni legati in un dato momento. Questi oggetti interstellari legati potrebbero potenzialmente piantare la vita da un altro sistema planetario e nel sistema solare. L'efficacia della rete da pesca è maggiore per un sistema stellare binario, come le vicine Alpha Centauri A e B, che potrebbe catturare oggetti grandi quanto la Terra durante la loro vita."

"Ci aspettiamo che la maggior parte degli oggetti sia probabilmente rocciosa, ma in linea di massima potrebbero anche essere di natura ghiacciata (cometaria), " Aggiunse Ginsburg. "Indipendentemente dal fatto che siano rocciosi o ghiacciati, possono essere espulsi dal loro sistema ospite e viaggiare potenzialmente a migliaia di anni luce di distanza. In particolare, il centro della galassia può fungere da potente motore per seminare la Via Lattea".

Questo studio si basa su ricerche precedenti condotte da Ginsburg, Loeb e Gary A. Wegner del Wilder Lab del Dartmouth College. In uno studio del 2016 pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , hanno suggerito che il centro della Via Lattea potrebbe essere lo strumento attraverso il quale le stelle iperveloci vengono espulse da un sistema binario e quindi catturate da un altro sistema.

Per il bene di questo studio, il team ha creato un modello analitico per determinare quanto sia probabile che gli oggetti vengano scambiati tra sistemi stellari su scala galattica. Come ha spiegato Loeb:

"Nel nuovo documento abbiamo calcolato quanti oggetti rocciosi espulsi da un sistema planetario possono essere intrappolati da un altro nell'intera galassia della Via Lattea. Se la vita può sopravvivere per un milione di anni, potrebbero esserci oltre un milione di oggetti delle dimensioni di `Oumuamua che vengono catturati da un altro sistema e possono trasferire la vita tra le stelle. Pertanto la panspermia non è limitata esclusivamente alle scale delle dimensioni del sistema solare, e l'intera Via Lattea potrebbe potenzialmente scambiare componenti biotiche su vaste distanze."

"Il nostro modello fisico ha calcolato il tasso di cattura degli oggetti nella Via Lattea che dipende fortemente dalla velocità e dalla durata di tutti gli organismi che possono viaggiare sull'oggetto, " aggiunse Ginsburg. "Nessuno aveva fatto un tale calcolo prima, e riteniamo che questo sia piuttosto nuovo ed eccitante".

Da questa, hanno scoperto che la possibilità di panspermia galattica si riduceva a poche variabili. Per uno, la velocità di cattura degli oggetti espulsi dai sistemi planetari dipende dalla dispersione della velocità e dalle dimensioni dell'oggetto catturato. Secondo, la probabilità che la vita possa essere distribuita da un sistema all'altro è fortemente dipendente dalla vita di sopravvivenza degli organismi.

Però, alla fine hanno scoperto che anche negli scenari peggiori, l'intera Via Lattea potrebbe scambiare componenti biotiche su vaste distanze. In breve, hanno determinato che la panspermia è praticabile su scala galattica, e anche tra le galassie. Come ha detto Ginsburg:

"Gli oggetti più piccoli hanno maggiori probabilità di essere catturati. Se si considera la luna di Saturno Encelado (che è di per sé molto interessante) come esempio, stimiamo che fino a 100 milioni di tali oggetti portatori di vita potrebbero aver viaggiato da un sistema all'altro! Ancora, Penso che sia importante notare che il nostro calcolo è per oggetti portatori di vita".

Lo studio rafforza anche una possibile conclusione sollevata in due precedenti studi condotti da Loeb e James Guillochon (un Einstein Fellow con l'ITC) nel 2014. Nel primo studio, Loeb e Guillochon hanno tracciato la presenza di stelle di ipervelocità (HVS) in fusioni galattiche, che li ha portati a lasciare le loro rispettive galassie a velocità semi-relativistiche - da un decimo a un terzo della velocità della luce.

Nel secondo studio, Guillochon e Loeb hanno determinato che ci sono circa un trilione di HVS nello spazio intergalattico e che le stelle iperveloci potrebbero portare con sé i loro sistemi planetari. Questi sistemi sarebbero quindi in grado di diffondere la vita (che potrebbe anche assumere la forma di civiltà avanzate) da una galassia all'altra.

"In linea di principio, la vita potrebbe anche essere trasferita tra le galassie, poiché alcune stelle fuggono dalla Via Lattea, " disse Loeb. "Diversi anni fa, abbiamo mostrato con Guillochon che l'universo è pieno di un mare di stelle che sono state espulse dalle galassie a velocità fino a una frazione della velocità della luce attraverso coppie di buchi neri massicci (formati durante le fusioni di galassie) che fungono da fionde. Queste stelle potrebbero potenzialmente trasferire la vita in tutto l'universo".

Così com'è, questo studio avrà sicuramente enormi implicazioni per la nostra comprensione della vita come la conosciamo. Piuttosto che venire sulla Terra su un meteorite, possibilmente da Marte o da qualche altra parte nel sistema solare, i mattoni necessari per la vita potrebbero essere arrivati ​​sulla Terra da un altro sistema stellare (o da un'altra galassia) interamente.

Forse un giorno incontreremo la vita oltre il nostro sistema solare che ha qualche somiglianza con il nostro, almeno a livello genetico. Forse potremmo persino imbatterci in alcune specie avanzate che sono parenti lontani (molto lontani), e riflettiamo collettivamente da dove provenissero gli ingredienti di base che ci hanno reso tutti possibili.