Je, uhai duniani uliletwa na viumbe wa kigeni?

Wazo la kuwa uhai duniani ulianzia angani limezua utata kwa muda mrefu, lakini sasa linazidi kupata uungwaji mkono.

Je maisha na uhai ulianzia wapi, duniani sio?

Tunajua kwamba dunia hii ilikuwa na mazingira yaliyofaa kwa uhai kutokea, na tunaweza kuona ushahidi wa uwepo wake kutoka miaka bilioni 4 iliyopita, karibu na wakati wa kuundwa kwa dunia.

Asili ya uhai kwenye sayari yetu inaonekana kuwa jibu rahisi. Hata hivyo, kwa miaka mingi, baadhi ya wanasayansi wameunga mkono wazo kwamba uhai haukuanzia duniani, bali ulitoka sehemu nyingine katika anga za juu.

Kwa mujibu wa nadharia hii, uhai au angalau viambata muhimu vya kuanzisha uhai vililetwa duniani kupitia kimondo au asteroidi, na kuanzisha uhai kwenye sayari hii. Mchakato huo unajulikana kama panspermia.

Iwapo jambo hilo lilitokea, huenda pia lilitokea kwenye sayari nyingine, jambo ambalo linaweza kuashiria kwamba uhai ulioletwa na viumbe vya wa kigeni huenda ukawa umeenea katika Ulimwengu. Huenda pia likatoa wazo la kwamba sisi wenyewe huenda tulikuwa "wageni" kwenye sayari hii tuliyoita makazi yetu.

Wazo hilo limeanza kupata nguvu kutokana na misheni mbili za anga za OSIRIS-REx ya NASA na Hayabusa2 ya Japan, ambazo katika miaka ya hivi karibuni zimefanikiwa kuleta sampuli za miamba kutoka kwenye asteroidi na kuzirejesha duniani.

Kuchanganua sampuli hizo umewapa wanasayansi fursa mpya ya kuchunguza iwapo viambata muhimu vya uhai vilifika duniani kutoka angani.

Uchambuzi wa sampuli hizo unaonyesha kwamba baadhi ya viambata vya msingi vya uhai vinapatikana kwenye asteroidi hizo, jambo linaloibua uwezekano kwamba viambata hivyo, na huenda hata uhai wenyewe, uliletwa duniani kutoka angani.

Hilo linawezekana kabisa, anasema Dkt. Jason Dworkin, mwanasayansi wa mradi wa misheni ya OSIRIS-REx katika Kituo cha Ndege za Anga cha Goddard cha NASA, Maryland.

"Dunia ya awali ilikumbwa na mashambulizi makubwa ya mabaki ya vitu vya angani."

Wazo kama hili lilipopendekezwa kwa mara ya kwanza miongo kadhaa iliyopita, "kila mtu alicheka," anasema Profesa Paul Davies, mwanafizikia na mtaalamu wa astrobiolojia katika Chuo Kikuu cha Arizona State.

"Sasa tunaweza kuangalia nyuma na kusema kwamba kulikuwa na chembe ya ukweli ndani yake. Hawakuwa wamepoteza akili kabisa."

Kwa hiyo, tuko wapi sasa kuhusu wazo hili, na mustakabali wake ukoje?

Labda uhai ulianzia nje ya dunia

Asili ya nadharia ya panspermia inarudi nyuma miaka mingi iliyopita, lakini ilipata umaarufu zaidi katika miaka ya 1970 kupitia wanaastronomia wa Uingereza Sir Fred Hoyle na Profesa Chandra Wickramasinghe, katika kitabu chao Diseases from Space.

Katika kitabu hicho, walipendekeza kwamba baadhi ya magonjwa, kama vile mafua (influenza), huenda yalitoka nje ya dunia.

Kitabu hicho hakikupokelewa vizuri. "Kwa namna fulani kilimsukuma Hoyle nje ya jumuiya ya wanasayansi," anasema Davies. "Alianza kuonekana sana kama mtu aliyekuwa amepoteza mwelekeo wa kisayansi katika miaka yake ya uzeeni."

Mojawapo ya mawazo yao ilikuwa kwamba asteroidi na vimondo vinaweza kuwa vichocheo au mazingira ya kuoteshea uhai, kwa kuwa zina kiasi kikubwa cha viambata vya kikaboni ambavyo huenda vilikuwa malighafi ya kuanzisha uhai.

Vitu hivyo vya angani vinapozunguka nyota, vingeyeyuka na kutoa nyenzo zilizokuwa ndani yake, ambazo zingeweza kusambaa na kufika kwenye sayari za mfumo wa jua, kama vile dunia. Wazo hili bado lina utata hadi leo.

"Bado nina mashaka makubwa kuhusu dhana hiyo," anasema Davies.

Wazo hilo la ujasiri lapata uungwaji mkono wa rais

Hata hivyo, uwezekano kwamba asteroidi na vimondo vinaweza kuwa na viambata vya msingi vya uhai na huenda hata vijidudu vya awali na kuvifikisha moja kwa moja kwenye sayari, ulianza kuvutia zaidi.

Wazo hilo lilifikia kilele cha kuvutia mwaka 1996, wakati wanasayansi waliposema wamegundua dalili za visukuku vidogo vya bakteria ndani ya kimondo kutoka sayari ya Mirihi au Mars, kilichokuwa kimeanguka Antarctica miaka kumi iliyokuwa imetangulia.

Kimondo hicho, kilichojulikana kama Allan Hills 84001, kilizua madai makubwa kwamba uhai wa kigeni huenda ulianzia Mirihi, na kusafirishwa hadi kwenye sayari nyingine, ikiwemo dunia.

Kulikuwa na msisimko mkubwa kuhusu kimondo hicho kiasi kwamba ulimfanya Rais wa Marekani kipindi hicho Bill Clinton, kutoa taarifa kutoka Bustani ya Rose ya Ikulu ya Marekani kuhusu umuhimu wa ugunduzi huo.

"Leo, mwamba 84001 unazungumza nasi kutoka mabilioni yote ya miaka na mamilioni ya kilomita zilizopita. Unazungumza kuhusu uwezekano wa kuwepo kwa uhai. Ikiwa ugunduzi huu utathibitishwa, bila shaka utakuwa miongoni mwa maarifa ya kushangaza zaidi kuhusu ulimwengu ambao sayansi imewahi kugundua." Alisema Clinton.

Hata hivyo, baadaye ilibainika kuwa ushahidi wa uhai katika kimondo hicho haukuwa sahihi. Kwa sasa, inaaminika kwamba michakato isiyohusisha viumbe hai ndiyo iliyosababisha maumbo yaliyokuwa ndani ya mwamba huo kutafsiriwa kimakosa kuwa visukuku vidogo vya viumbe hai.

Pamoja na hayo, tangazo hilo lilikuwa na athari kubwa wakati huo, hasa kwa Davies. Mnamo mwezi Januari 1996, alikuwa amependekeza katika mkutano mjini London kwamba uhai ungeweza kusafirishwa kati ya dunia na Mirihi, au kutoka Mirihi kwenda duniani.

"Kulikuwa na watu wachache sana waliokuwa tayari kuchukulia nilichokuwa nikisema kwa uzito hata nilikosolewa vikali wakati wa karamu ya mkutano huo," Kisha nikaja kuungwa mkono na mtu ambaye sikumtarajia Bill Clinton."

Davies anasema Mirihi huenda kweli ilikuwa mahali pazuri kwa uhai kuanzia katika Mfumo wa Jua, kwa sababu ni ndogo kuliko dunia na huenda ilipoa kwa haraka zaidi baada ya kuumbwa kwake miaka bilioni 4.5 iliyopita.

"Kwa hiyo, ilikuwa tayari kuwa na uhai mapema zaidi," anasema.

Leo, tunaweza kuona ushahidi kwamba Mirihi ilikuwa na joto na unyevunyevu, ikiwa na maziwa, bahari na mito kwenye uso wake takribani miaka bilioni 3 hadi 4 iliyopita. Hata hivyo, ikiwa uhai uliwahi kuwepo huko bado ni swali ambalo halijapata jibu.

Ukweli kwamba tumegundua vimondo kutoka Mirihi na duniani unaonyesha kwamba nyenzo zinaweza kusafirishwa kutoka sayari moja hadi nyingine kupitia matukio ya migongano mikubwa.

Je, inawezekana kwamba uhai ulianzia Mirihi, au sehemu nyingine, kabla ya kusafirishwa hadi duniani?

Jinsi uhai unavyoweza kusafirishwa kutoka sayari nyingine

Katika Mfumo wetu wa jua, umbali kati ya sayari ni mkubwa sana. Hilo linafanya uwezekano wa nyenzo kutoka sayari moja kurushwa angani na nguvu ya mgongano na hatimaye kufika sayari nyingine kuwa mdogo.

Duniani, kati ya takribani vimondo 75,000 vinavyojulikana, ni karibu 300 pekee ambavyo vimethibitishwa kuwa vilitoka Mirihi. Hakuna kimondo kutoka Zuhura au Venus kilichowahi kugunduliwa duniani, wala kutoka zebaki.

Hata hivyo, uwezekano wa nyenzo kusafirishwa kati ya sayari unaweza kuwa mkubwa zaidi katika mifumo mingine ya nyota.

Mwaka 2017, mtaalamu wa sayansi ya sayari Prof. Fred Ciesla wa Chuo Kikuu cha Chicago na wenzake walipendekeza kwamba katika mfumo mmoja wa nyota unaoitwa TRAPPIST-1, uwezekano huo ulikuwepo.

Mfumo huu, ambao uko takribani miaka 40 ya mwanga kutoka Duniani, una sayari saba zenye miamba na ukubwa unaokaribiana na dunia zinazolizunguka nyota iliyo ndogo sana kuliko Jua letu, inayojulikana kama nyota kibete nyekundu.

Hata hivyo, sayari hizo ziko katika mizunguko iliyo karibu zaidi na nyota yao kuliko sayari katika Mfumo wetu wa Jua , kiasi kwamba sayari zote saba za TRAPPIST-1 zingeweza kutoshea ndani ya mzunguko wa Zebaki au Mercury.

Hilo linaweza kufanya usafirishaji wa nyenzo kati ya sayari hizo kutokea mara nyingi zaidi, anasema Ciesla.

"Ni mfumo uliobanana sana. Kwa hiyo, uwezekano wa kitu kurushwa kutoka sayari moja na kufika nyingine ni mkubwa zaidi."

Katika utafiti wao wa mwaka 2017, Ciesla na wenzake walipendekeza kwamba uwezekano wa lithopanspermia katika mfumo wa TRAPPIST-1 ambapo uhai wenyewe unasafirishwa kutoka sayari moja hadi nyingine ulikuwa wa kuaminika.

"Tunahitimisha kwamba usafirishaji wa mabaki ya miamba kati ya sayari zinazoweza kuhimili uhai katika mfumo wa TRAPPIST-1 ni wa haraka mara 10,000 hadi 100,000 kuliko katika Mfumo wetu wa Jua," waliandika.

Uhai kutoka kwa asteroidi na kimondo

Ikiwa usafirishaji wa miamba yenye uhai kati ya sayari za Mfumo wetu wa Jua unaonekana kuwa na uwezekano mdogo, vipi kuhusu aina nyingine ya usafirishaji si kutoka sayari nyingine, bali kutoka kwa mabaki ya nyenzo zinazoizunguka Jua?

Leo, mamilioni ya asteroidi na kometi au kimondo hulizunguka Jua, na tunajua kwamba mara kwa mara hugongana na sayari.

Inaaminika kwamba bahari na maziwa ya dunia huenda zilipata maji kutoka kwa miili hiyo ya angani, baada ya dunia kupitia kipindi cha kuwa katika hali ya kuyeyuka kufuatia mgongano na kitu chenye ukubwa unaokaribiana na Mirihi, mgongano uliosababisha kuundwa kwa mwezi takribani miaka bilioni 4.5 iliyopita.

Hilo linafanya asteroidi na kimondo kuwa maeneo yanayoweza kuwa na uwezekano mkubwa zaidi wa kuibuka kwa viambata vya msingi vya uhai katika Mfumo wa Jua.

"Dunia ilipitia tukio kubwa sana na la kutisha, kiasi kwamba sayari nzima iliyeyuka, hivyo viambata vyote vya kikaboni vya awali vilipotea," anasema Dworkin.

Je, miamba kutoka angani huenda baadaye ilisafirisha viambata vya uhai, au hata uhai wenyewe, hadi duniani?

Ingawa hapo awali wazo hilo lilionekana kuwa lisilowezekana, matokeo ya hivi karibuni kutoka kwa vyombo viwili vya anga sasa yanaashiria kwamba huenda kweli ndivyo ilivyokuwa na wanasayansi wanaendelea na utafiti ili kupata jibu la uhakika.

Kutafuta viambata vya uhai ndani ya asteroidi

Mwezi Disemba mwaka wa 2020, chombo cha anga cha Hayabusa2 kutoka Shirika la Japani la Utafiti na Maendeleo ya Anga (JAXA) kilirejea duniani kikiwa na takribani gramu 5 za sampuli kilichokusanya kutoka kwenye asteroidi iitwayo Ryugu.

Chombo hicho kilirusha kifaa kidogo cha ukubwa wa punje ya risasi kwenye asteroidi hiyo, na kusababisha nyenzo kutoka kwenye uso wake kurushwa juu na kukusanywa kwenye chombo maalumu. Baadaye sampuli hizo zilisafirishwa hadi duniani na kutua katika maeneo ya mashambani nchini Australia.

Miaka mitatu baadaye, mnamo Septemba 2023, chombo cha NASA kiitwacho OSIRIS-REx kilifuata hatua hiyo kwa kurejea na sampuli zake kutoka kwenye asteroidi iitwayo Bennu.

Kupitia kifaa cha 'mkono' wake maalumu wa kunyooshwa uliweza kukusanya nyenzo nyingi zaidi kuliko chombo cha Japan, kwa kutumia mlipuko wa gesi ya nitrojeni kuchota zaidi ya gramu 120 za sampuli.

Sampuli hizo zilitua katika jangwa la Utah, Marekani, ndani ya kapsuli maalumu.

Uhai kutoka kwa nyota

Bado kuna uwezekano kwamba usafirishaji wa uhai hauishii ndani ya sayari za mfumo mmoja wa jua, bali huenda pia ukafanyika kati ya nyota.

Tumegundua vitu viwili vilivyopita katika Mfumo wetu wa Jua 'Oumuamua mwaka 2018 na Kometi Borisov mwaka 2019 ambavyo vilikuwa vikisafiri kwa kasi kubwa kiasi kwamba lazima vilitoka sehemu nyingine nje ya Mfumo wetu wa Jua.

Je, uhai, au viambata vyake vya msingi, vinaweza kuishi katika safari ya kitu kama hicho na hatimaye kusambaza uhai kwenye sayari zinazozunguka nyota nyingine?

"Tumegundua kwamba nyenzo zinaweza kurushwa kutoka kwenye mfumo mmoja wa sayari na kufika kwenye mfumo mwingine unaonyesha kwamba jambo hili haliishii ndani ya mfumo mmoja wa sayari," anasema Ciesla. "Kuna msingi wa kuamini wazo kwamba uhai unaweza kusafiri kutoka mfumo mmoja wa sayari hadi mwingine."

Hata hivyo, uwezekano wa mwamba wenye uhai kusafiri kupitia anga kati ya nyota na kisha kugonga sayari nyingine na kuanzisha uhai huko unaonekana kuwa mdogo sana.

"Unapoweka takwimu pamoja, uwezekano huo unaonekana kuwa mdogo kupita kiasi," anasema Davies. Anaongeza kwamba kuna uwezekano mkubwa panspermia "ikaishia ndani ya mfumo mmoja wa sayari, isipokuwa katika mazingira ya kipekee."

Iwapo uhai wenyewe, na si viambata vyake pekee, unaweza kuishi safari kati ya nyota bado haijulikani.

"Kuna baadhi ya viumbe vinavyoweza kubaki katika hali ya usingizi kwa muda mrefu na bado kuendelea kuishi," anasema Ciesla. "Kuna uwezekano wa hilo kutokea, lakini si jambo ambalo watu wanalizungumzia sana."

Kinachoonekana kuwa na uwezekano mkubwa zaidi ni usambazaji wa uhai ndani ya mfumo mmoja wa jua, kama vile Mfumo wetu wa Jua.

Katika siku zijazo, Ciesla anasema angependa kuona misheni itakayorejesha sampuli kutoka kwenye kometi au kimondo, na si asteroidi pekee, ili kuwasaidia wanasayansi kuelewa zaidi kuhusu asili ya uhai.

"Kimondo ni kama asteroidi; zote ni malighafi za kuunda sayari, lakini kimondo huundwa katika maeneo ya mbali zaidi katika Mfumo wa Jua," anasema. "Kuelewa aina ya nyenzo zilizokuwepo na ambazo zingeweza kufikishwa kwenye sayari inayoweza kuhimili uhai ni swali ambalo ningefurahi sana kuona likifanyiwa utafiti."

Misheni zinazoendelea kuelekea Mirihi na Jupiter zinaweza pia kutupatia dalili zaidi. Rover ya NASA, Perseverance, ipo Mirihi kwa sasa, ikikusanya sampuli ambazo zinatarajiwa kurejeshwa duniani katika muongo ujao.

Matumaini ni kwamba sampuli hizo huenda zikawa na ushahidi wa uhai wa vijidudu ambao ulianzia Mirihi wakati sayari hiyo ikiwa na joto na unyevunyevu.

Wakati huo huo, misheni ya NASA ya Europa Clipper inatarajiwa kufika Mshtarii au Jupiter mwaka wa 2030.

"Watu wamewahi kudhani kwamba uhai unaweza kuibuka huko," anasema Ciesla. "Viambata vinavyoonekana kuwa muhimu vinaonekana kuwepo."

Jambo moja linaonekana kuwa wazi, ni uwezekano kwamba uhai ulianza mahali pengine katika Mfumo wa Jua unaendelea kuaminika zaidi.

Hilo linaibua maswali muhimu kuhusu asili yetu ikiwa sisi ni matokeo ya bahati tu, yaliyotokana na asteroidi yenye viambata vya uhai kugonga dunia wakati mwafaka na pia kuhusu uwezekano wa kuwepo kwa uhai kwingineko.

"Ni lazima tukubali kwamba kwa kweli hatujui uhai ulianzia wapi," anasema Davies. "Na kuna uwezekano mkubwa kabisa kwamba haukuanzia duniani."

Imetafsiriwa na Beldeen Waliaula na kuhaririwa na Ambia Hirsi