‘Dinododer verspreidde aards leven tot buiten zonnestelsel’

Astronomen berekenden hoeveel stukken rots met levend materiaal het maakten tot Mars, Jupitermaan Europa en zelfs tot de nabije rode dwergster Gliese 581. De conclusies waren opmerkelijk.

Chicxulub-asteroïde slingerde biljoenen brokken de ruimte in
Ongeveer 65 miljoen jaar geleden, werd de aarde getroffen door een asteroïde van ongeveer tien kilometer doorsnede en met een massa van boven de duizend miljard ton. De onmiddelijke gevolgen van deze gebeurtenis zijn ondertussen bekend: honderden meters hoge tsunami’s, wereldwijde branden door enorme wolken oververhitte as en, als gevolg, het massaal uitsterven van landdieren, waaronder vrijwel alle dinosauriërs.

Afgelopen jaren hebben astrobiologen ook onderzoek gedaan naar een minder bekend gevolg. De inslag in de vruchtbare ondiepe zee die toen op de plaats lag waar nu Chicxulub ligt, heeft geleid tot het wegschieten van miljarden tonnen rotsen en water vol met aardse micro-organismen. Volgens sommige schatingen kan de inslag zelfs meer materiaal gelanceerd hebben dan de massa van de asteroïde zelf. Wat gebeurde er met al dat materiaal?

Leven op Europa?
Op die vraag is nu een antwoord, dankzij het werk van Tetsuya Hara en zijn collega’s van Kyoto Sangyo Universiteit in Japan. Volgens een artikel dat ze publiceerden op de preprintserver ArXiv is niet alleen verrassend veel aardse rots geland op de maan of Mars, maar zelfs veel verder terecht gekomen. In het bijzonder stelden ze vast hoeveel van het uitgeworpen materiaal terecht kwam op plekken die relatief gastvrij zijn voor aards leven: de Jupitermaan Europa, de Saturnusmaan Enceladus en aardachtige exoplaneten die rond naburige sterren draaien, de spectaculairste mogelijkheid.

Hun resultaten leverden een aantal verrassingen op. Zo berekenden ze dat er bijna evenveel brokken aards gesteente op de verre Jupitermaan Europa terecht zouden zijn gekomen als op de maan; rond de 100 miljoen afzonderlijke aardse stenen, volgens sommige schattingen. De reden: het immense zwaartekrachtsveld van de gasreus Jupiter werkt als een stofzuiger, die een grote hoeveelheid meteorieten richting het Jupiterstelsel zuigt. De stenen raken vervlgens in een omloopbaan, waar ze worden geschept door de manen van Jupiter. Er is alleen een maar bij deze theorie. De hoeveelheid straling vlak bij Jupiter is enorm, door het zeer sterke magnetische veld van de gasreus. De steenbrokken moeten dus relatief snel Europa of Callisto hebben geraakt.

Exo-aarde ingezaaid?
Verreweg de spectaculairste ontdekking bleek dat verrassend veel van het gesteente kon ontsnappen aan het zonnestelsel. Uit eerdere berekeningen bleek al dat meer gesteente wordt weggeslingerd in de interstellaire ruimte dan op alle andere planeten, inclusief de aarde zelf, terechtkomt. Hara en zijn collega’s gaan verder en  schatten hoeveel gesteente het tot Gliese 581 heeft gered, een rode dwerg op ongeveer 20 lichtjaar afstand van de aarde, waarvan wordt vermoedt dat er een superaarde aan de rand van de bewoonbare zone omheen draait.

Volgens Hara en zijn team hebben ongeveer duizend Aardse stenen van de Chicxulub inslag deze reis gemaakt, waarbij ze ongeveer een miljoen jaar over de reis deden. Het is uiteraard nog steeds de vraag of de microben deze lange reis, of zelfs de kortere reis naar Europa en Enceladus hebben overleefd. Hebben ze dat wel, dan zouden de eencelligen welig moeten tieren op een superaarde in de bewonbare zone (en zelfs daarbuiten, als onder een dikke ijslaag een oceaan ligt). Een mechanisme dat Hara en zijn groep voorstelden is dat aardse meteorieten zich in een komeet hebben begraven en vervolgens zijn getransporteerd naar een exoplaneet. De aarde is al vele malen eerder geraakt door asteroïden, dus de cumulatieve kans dat in ieder geval één meteoriet het gehaald heeft is groot.

Panspermie
Dit leidt tot een andere interessante vraag: hoe snel konden brokken aarde met levend material (of van een andere planeet met leven) de gehele melkweg inzaaien? Hara en zijn team berekenden dat het ongeveer 1000 miljard jaar voor de steenbrokken zou vergen om de gehele Melkweg door te reizen. Echter: onze melkweg is ‘slechts’ tien miljard jaar oud (en wat dat betreft: het heelal niet veel ouder), dus een enkele inslag kan dit niet hebben verwezenlijkt.  Zou het leven echter op 25 verschillende plaatsen zijn ontstaan, 10 miljard jaar geleden, dan zou het leven nu de gehele melkweg vullen. Wat zou betekenen, aldus Hara en zijn team, dat de kans vrijwel één is dat het aardse leven vanuit elders in het Melkwegstelsel komt. Inderdaad blijken de oudste ondubbelzinnige sporen van leven op de aarde 3,4 miljard jaar oud te zijn. Dat is opmerkelijk kort na de afloop van het Late Heavy Bombardment, 3,8 miljard jaar geleden. Ook was LUCA, de aardse cel die de voorouder is van alle bekende cellulaire leven,  opmerkelijk compleet.

Bronnen:
Tetsuya Hara et al., Transfer of Life-Bearing Meteorites from Earth to Other Planets, ArXiv (2012)
M. Reyes Ruiz et al., Dynamics Of Escaping Earth Ejecta And Their Collision Probability With Different Solar System Bodies, ArXiv (2011)