Pitanje kako je život započeo na Zemlji oduvijek je zanimalo znanstvenike. Ali jednako je važno koliko je život nastao i pitanje kada je nastao. Osim što su razaznali kako se neživi elementi sjedinjuju u tvorbu prvih živih organizama (proces poznat kao abiogeneza), znanstvenici su također pokušali utvrditi kada su se prvi živi organizmi pojavili na Zemlji.
U novoj studiji tima kanadskih istraživača, pitanje nastanka života na Zemlji ograničeno je s dva pristupa. Kombinirajući astrofizičke i geofizičke dokaze s biosignaturama u geološkim uzorcima, oni procjenjuju da je život nastao otprilike 200 do 800 milijuna godina nakon što je Zemlja postala naseljena (prije otprilike 3,7 milijardi godina). Ova studija mogla bi imati drastične implikacije na naše razumijevanje života i koliko dugo treba da se pojavi na planetima sličnim Zemlji.
Studija koja opisuje njihove nalaze nedavno je objavljena u časopisuastrobiologija pod naslovom "Ograničavanje vremenskog intervala za podrijetlo života na Zemlji". Istraživanje je vodio doktorski studij Ben K. D. Pearce, a uključilo je nekoliko njegovih kolega s Instituta Origins i Odjela za fiziku i astronomiju na Sveučilištu McMaster u Hamiltonu, Ontario.
Za vrijeme svoje studije, Pearce i njegovi kolege nastojali su stvoriti vremenski okvir kada će se na Zemlji pojaviti život. Kao što je napomenuto, smatrali su s jedne strane astrofizičke i geofizičke dokaze, a biosignati u geološkim uzorcima s druge, kako bi izgradili granice za oboje. Kao što je Pearce objasnio za Space Magazine putem e-pošte:
"Postoje dvije granice koje određuju vremenski interval za nastanak života, a za ograničavanje svake granice potrebne su različite vrste dokaza. Granica stanovanja ograničena je astrofizičkim i geofizičkim dokazima, npr., Vremenskom razinom utjecaja na Mjesec i hlađenjem plašta Zemljine magme. Granica biosignature ograničena je različitim biosignaturama, suchas mikrofosilima, stromatolitima i ugljikom-13 potpisima. "
Na temelju astrofizičkih i geofizičkih dokaza, tim je uspio postaviti granicu naseljenosti za Zemlju prije 4,5 i 3,9 milijardi godina. Uspjeli su pobliže ograničiti granicu biosignature, postavljajući je prije otprilike 3,7 milijardi godina na temelju prisutnosti stomatolita i svjetlosnih ugljikovih potpisa u grafitnim kuglama sedimentnog podrijetla.
Razlika između ove dvije granice pruža nam ideju o tome koliko je vremena trebalo da se pojave rani životni oblici. "Dokazi govore da je na Zemlji trebalo da se pojavi 200–800 milijuna godina, što je relativno kratko razdoblje s obzirom da je planeta bila useljiva 4,5-3,9 milijardi godina i da će ostati naseljena još oko milijardu", rekao je Pearce.
Iako ova studija ima značajne implikacije na proučavanje života ovdje na Zemlji, ona se još ne primjenjuje na solarne planete. Iako procjene koliko dugo treba da se život pojavi na planeti poput naše mogu postati korisne kada ćemo jednog dana istražiti egzoplanete poput "zemaljskih", naše znanje o van-solarnim planetima i sustavima trenutno je previše ograničeno. Kao što je Pearce naznačio:
"Nažalost, ne možemo doista koristiti vremenski interval podrijetla života na Zemlji kao vodič za potragu za životom na egzoplanetima, jer smo veličina uzorka n = 1. Mi nemamo pojma da li je na Zemlji trebalo duže život, nego u tipičnom stambenom svijetu, ili kraći, ili je život nastao bilo gdje osim Zemlje. "
Međutim, kako je dodao Pearce, ovaj je pregled vrlo koristan u smislu usmjeravanja našeg razumijevanja podrijetla života na Zemlji. "Na primjer, 200 milijuna godina može biti potrebno vrijeme za kemijsku sintezu za istraživanje velikog, slučajnog, nefunkcionalnog prostora sekvenci biopolimera. Tek nakon tog dugog "razdoblja traženja i čekanja", mogla bi se na ranoj Zemlji uspostaviti mala stabilna skupina replikatora. "
U narednim godinama instrumenti nove generacije omogućit će karakterizaciju egzoplaneta kao nikad do sada. Dodatnim istraživanjima postaju dostupne znanstvene procjene vremena kada bi mogao nastati život na raznim egzoplanetima nalik Zemlji. Do tada je utješno znati da smo sve bliže utvrđivanju kako i kada je nastao život na Zemlji.
