SR: кометы могли заложить основы жизни не на Земле, а на Марсе

Фото из открытых источников

Примерно с середины XX века исследователи предполагали, что кометы могли сыграть решающую роль в возникновении жизни на Земле. Их рассматривали как переносчиков воды и жизненно важных пребиотических молекул, строительных блоков жизни. Новые исследования ставят под сомнение эту гипотезу. Результаты были опубликованы в журнале Scientific Reports.

За последние несколько лет достижения в области вычислительной техники позволили исследователям более подробно изучить эту идею. Кометы обладают всеми необходимыми условиями, и в ранней Солнечной системе эти объекты сталкивались с планетами.

У них есть всё необходимое, но смогут ли они доставить эти материалы на Землю? Моделирование показывает, что это под силу лишь одной комете из миллиона. Если кометы когда-либо и доставляли жизненно важные материалы, то это, возможно, было случайностью.

«Когда кометы сталкиваются с Землей, это происходит на очень высоких скоростях. Они нагреваются до температуры в десятки тысяч градусов», — рассказал ведущий автор исследования Ричард Анслоу из Института астрономии Кембриджского университета. «Ключевой вопрос заключается в том, сохраняются ли эти молекулы на поверхности кометы при высокой концентрации до столкновения с ними? Мы обнаружили, что в большинстве наших симуляций ни одна комета не смогла доставить необходимое для жизни количество молекул исходного сырья».

В работе основное внимание уделялось одной конкретной молекуле, цианистому водороду, в качестве заменителя всех остальных пребиотических молекул. Успешная доставка этой молекулы в полезных концентрациях была крайне редким явлением.

Поскольку кометы, вероятно, не рассматривались в качестве возможных источников, что же еще могло принести эти материалы? Возможно, настоящий пребиотический метод производства всегда был внутри нас, и у Земли были все условия для производства этих химических веществ здесь, на поверхности.

В качестве более космических объяснений можно предположить, что поток межзвездной пыли доставил эти молекулы в нашу атмосферу. Атмосфера также могла сыграть решающую роль в протекании этих важных химических реакций.

Одна из гипотез предполагает, что столкновения с астероидами доставили определенные элементы, такие как железо, изменив атмосферу древней Земли. Мы также видели астероиды, такие как Рюгу и Бенну, образцы которых были взяты у человечества, и которые оказались богаты органическими веществами, включая аминокислоты. Возможно, астероиды доставили все необходимые материалы.

Анслоу не придает значения тому, какая альтернатива является наилучшей; его работа и работа его команды были в значительной степени посвящены роли комет, а не альтернативным вариантам.

«Я думаю, нам действительно нужно сосредоточить внимание на других аспектах: синтезируются ли пребиотические молекулы на месте, или же более важны другие виды столкновений или даже межпланетная пыль», — пояснил Анслоу. «И, конечно, возможно, что многое совпало воедино. Может быть, имела место какая-то комбинация разных факторов, которую трудно точно определить».

В конце исследования команда предположила, применимы ли те же ограничения, что и для комет, достигающих Земли, к Марсу. Кометы прибывали к Марсу с меньшей скоростью, и, предполагая более разреженную атмосферу по сравнению с Землей, кометам было бы легче доставить эти важные молекулы на Красную планету.

«Это не значит, что это абсолютно точно то, что произошло на Марсе, но это интересно», — сказал Анслоу. «Мы подумали, что если просто принять это за чистую монету, то Марс действительно кажется лучше Земли в этих двух отношениях скорость комет и плотность атмосферы».

В исследовании были использованы не только достижения в области вычислительной техники, но и идеи из различных областей науки.

«Самое замечательное в этом исследовании — это возможность объединить все эти достижения в совершенно разных областях: наше понимание условий ранней Земли, наше понимание внешней Солнечной системы и физику столкновений», — сказал Анслоу. «Было действительно здорово работать со всеми этими различными поддисциплинами и группами».