Stel je dit voor:een asteroïde die bacteriën draagt, wordt vanuit het centrum van de melkweg naar de verre uithoeken van de ruimte uitgestoten om te worden "gevangen" door een ver zonnestelsel, mogelijk leven in een nieuwe wereld brengen.

Het klinkt misschien als het spul van pulp science fiction, maar het bewijs suggereert dat het veel vaker zou kunnen gebeuren dan wetenschappers ooit dachten, volgens Idan Ginsburg.

Een postdoctoraal wetenschapper aan het Institute for Theory and Computation, Ginsburg is de hoofdauteur, samen met postdoctorale collega Manasvi Lingam en Abraham "Avi" Loeb, de Frank B. Baird Jr. Professor of Science en voorzitter van de afdeling Astronomie, van een studie die de meest uitgebreide berekening ooit maakt van de waarschijnlijkheid van dat proces - bekend als "panspermia" - in de Melkweg.

Wat ze vonden, Ginsburg zei, was verrassend:berekeningen toonden aan dat er mogelijk wel 10 biljoen objecten ter grootte van een asteroïde zijn die leven dragen. Het werk suggereerde ook dat er mogelijk wel 100 miljoen objecten zijn ter grootte van Saturnusmaan Enceladus, met een diameter van ongeveer 500 kilometer, en maar liefst 1, 000 objecten ter grootte van de aarde die ook leven of prebiotisch materiaal bevatten.

"We zijn niet de eersten die dit hebben besproken, maar we zijn de eersten die dit zo gedetailleerd onderzoeken, " zei Ginsburg. "Andere onderzoekers hebben de mogelijkheid van galactische panspermie genoemd, maar toen we de berekeningen deden, kregen we deze zeer grote waarden. Dat suggereert dat dit niet alleen mogelijk is, het is waarschijnlijk."

En hoewel het misschien onwaarschijnlijk lijkt dat leven - zelfs de kleinste bacterie - zou kunnen overleven in de barre omstandigheden van de verre ruimte, Ginsburg zei dat studies herhaaldelijk het tegenovergestelde hebben aangetoond.

"De grootste zorg die mensen lange tijd hadden met dit idee, was dat UV-straling het leven zou vernietigen, "zei hij. "Maar het blijkt dat als je afgeschermd bent, al is het maar een paar centimeter, door rots of ijs, dat is voldoende bescherming. Er zijn nog complexere levensvormen, zoals tardigrades, die in de ruimte kunnen overleven - ze gaan gewoon in winterslaap. We weten dus dat microben op een planeet kunnen overleven als ze de ruimte in worden geworpen; ze kunnen overleven in de ruimte en, in theorie, overleven de terugkeer om van de ene planeet naar de andere te worden getransplanteerd."

Om te begrijpen hoe het proces kan plaatsvinden, Ginsburg, Lingam, en Loeb begon door naar het centrum van de melkweg te kijken.

"Ons zonnestelsel is redelijk stabiel, maar er zijn andere plaatsen - vooral in het centrum van de melkweg - waar de dingen veel dynamischer zijn, en objecten kunnen de hele tijd worden weggegooid, ' zei Ginsburg. 'Planeten, planetesimalen, kometen, manen, asteroïden - ze zouden allemaal overvloedig aanwezig moeten zijn in het galactische centrum, dus het galactische centrum kan zich als een paardenbloem gedragen en deze objecten naar de rest van de melkweg zaaien."

Dat proces, Ginsburg zei, wordt aangedreven door het zwaartekracht-katapulteffect dat wordt geproduceerd door het superzware zwarte gat in het centrum van de melkweg.

"Met een zwart gat kun je dingen gemakkelijk versnellen tot ergens van 1, 000 tot meer dan 10, 000 kilometer per seconde, "zei hij. "Dat is snel genoeg om door de melkweg te reizen, maar er is nog steeds een kans dat zo'n object wordt vastgelegd door een zonnestelsel dichter bij de rand van de melkweg, dus het is mogelijk om in relatief korte tijd leven over grote afstanden te verplaatsen."

De kans berekenen dat dat gebeurt, Ginsburg zei, was geen gemakkelijke opgave.

"We hebben rekening gehouden met het aantal sterren waar een object doorheen zou gaan, zijn snelheid, hoe lang het leven kan overleven, de grootte van het voorwerp, " zei hij. "Dit is een zevendimensionale integraal - ik denk niet dat je nog meer variabelen kunt overwegen zonder in iets als snaartheorie te komen. Dit is niet zomaar een gedachte-experiment, het was ongelooflijk wiskundig gedetailleerd - we namen de wiskunde, fysica, en de biologie samen en maak een duidelijk beeld van hoe dit zou kunnen werken."

Vooruit gaan, Ginsburg, Lingam, en Loeb zei dat er een aantal wegen zijn om na te streven, maar een belangrijke vraag is of wetenschappers ooit in staat zullen zijn om het proces in actie te observeren.

"Dat wordt moeilijk, maar ik vertel mensen dat een paar decennia geleden, wetenschappers dachten dat het een hele uitdaging, zo niet onmogelijk zou zijn om exoplaneten of zwaartekrachtgolven te vinden, " zei Ginsburg. "We denken dat, Hopelijk, mensen zullen uiteindelijk in staat zijn om naar tekenen hiervan te zoeken, en dat door onze eigen melkweg te bestuderen, het kan ons helpen de oorsprong van het leven te begrijpen."

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.