|
Теория о возникновении жизни на Земле - ошибочна
|
|
|
|
Ученые совершили открытие, которое может опровергнуть теорию, существовавшую десятилетиями и объяснявшую возникновение жизни на Земле. Чтобы из неживых химических веществ могли появиться живые организмы, Земле требовался запас органических молекул, а также подходящие условия для их соединения.
|
|
|
|
Одна из наиболее популярных теорий гласит, что этот запас был доставлен на поверхность Земли ледяными кометами, которые принесли с собой огромное количество концентрированных химических веществ.
|
|
|
|
Однако исследователи из Кембриджского университета теперь утверждают, что это крайне маловероятно.
|
|
|
|
Проблема заключается в том, что подавляющее большинство комет движутся слишком быстро и входят в атмосферу под слишком крутым углом, чтобы пережить столкновение.
|
|
|
|
При ударе небольшие кометы разлетаются на куски, а хрупкие органические молекулы, содержащиеся в них, почти наверняка испаряются.
|
|
|
|
Это означает, что доставка «строительных блоков» жизни кометами — если она вообще когда-либо происходила — была, скорее, «редчайшей случайностью», а не тем постоянным «дождем» из исходных материалов, как предполагалось ранее.
|
|
|
|
|
|
|
Ведущий автор исследования, доктор Ричард Анслоу из Института астрономии Кембриджского университета, отмечает: «Это красивая, романтичная идея, но наши результаты показывают, что она крайне маловероятна».
|
|
|
|
Чтобы понять, как возникла жизнь, ученым необходимо выяснить, откуда взялись так называемые «исходные» молекулы и каким образом они соединились друг с другом.
|
|
|
|
Однако определить, как именно эти базовые «строительные блоки» могли сконцентрироваться в достаточном количестве, оказалось непростой задачей.
|
|
|
|
В интервью газете Daily Mail доктор Анслоу пояснил: «Кометы рассматривались как перспективный механизм доставки, поскольку наблюдения за кометами в Солнечной системе показали, что они богаты соединениями углерода и азота — веществами, которые, как мы полагаем, играют важную роль в зарождении жизни».
|
|
|
|
Он добавляет, что эти гигантские «космические снежки» стали для ученых своего рода «универсальным решением» — удобным способом объяснить, как на Земле оказались молекулы, необходимые для появления жизни.
|
|
|
|
В своей статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, исследователи сосредоточились на циановодороде — исходном химическом соединении, состоящем из водорода, углерода и азота.
|
|
|
|
Это вещество считалось особенно перспективным, поскольку оно в изобилии присутствует в ледяных кометах из внешней части Солнечной системы и, возможно, обладает достаточной устойчивостью, чтобы пережить столкновение с планетой. Однако новое компьютерное моделирование показывает, что кометы не могли доставить достаточное количество цианистого водорода, чтобы запустить химическую цепную реакцию, необходимую для возникновения жизни.
|
|
|
|
В своем предыдущем исследовании доктор Анслоу выдвинул теорию, согласно которой кометы могли замедляться, «отскакивая» в системах, где планеты расположены близко друг к другу, и в процессе этого доставлять органические молекулы.
|
|
|
|
Чтобы выяснить, могло ли подобное происходить в Солнечной системе, исследователи использовали новейшие модели столкновений комет с планетами, а также компьютерные модели эволюции и происхождения самих комет.
|
|
|
|
Это позволило им определить, как именно кометы могли достигать планеты и что происходило при их вхождении в атмосферу.
|
|
|
|
«Мы обнаружили, что из-за очень высокой скорости, с которой кометы обычно сталкиваются с Землей, большинство молекул разрушается. Это означает, что им крайне сложно достичь поверхности в целости и сохранности», — говорит доктор Анслоу.
|
|
|
|
Кометы размером менее 100 метров (330 футов) в поперечнике «катастрофически разрушаются, взрываясь в атмосфере на большой высоте», а кометы размером в километр и более также распадаются на части.
|
|
|
|
Даже если допустить, что доставленный таким образом цианистый водород растворится в огромном объеме воды, покрывающей планету, его концентрация окажется на много порядков ниже той, что необходима для запуска химических реакций, ведущих к зарождению жизни.
|
|
|
|
Это говорит о том, что кометы вряд ли могли стать источником жизни, а значит, исходные химические вещества должны были попасть на Землю каким-то иным путем.
|
|
|
|
Доктор Анслоу отмечает: «Существует множество других перспективных гипотез. Например, эти вещества могли быть доставлены богатыми углеродом астероидами, либо же они могли синтезироваться непосредственно на молодой Земле — без участия каких-либо космических тел, падающих на ее поверхность».
|
|
|
|
Согласно ряду исследований, тепло, возникающее при прохождении каменистых астероидов через атмосферу, могло обеспечить энергию, необходимую для синтеза этих базовых химических соединений.
|
|
|
|
С другой стороны, некоторые ученые предполагают, что необходимые для жизни химические «запасы» могли сформироваться в гидротермальных источниках — как на большой глубине в океане, так и ближе к его поверхности.
|
|
|
|
Впрочем, хотя ученые исключили кометы как источник жизни на Земле, в других частях Солнечной системы ситуация может выглядеть совершенно иначе.
|
|
|
|
Более того, исследователи указывают на Марс как на весьма перспективное место, где кометы могли сыграть роль в зарождении жизни. Поскольку Марс меньше Земли и в настоящее время обладает гораздо более разреженной атмосферой, в период формирования Солнечной системы — когда кометы были гораздо более частыми «гостями» — вероятность того, что они достигали поверхности этой планеты, была значительно выше.
|
|
|
|
«Поскольку кометы, как правило, сталкиваются с Марсом на меньших скоростях, чем с Землей, можно предположить, что при таком столкновении больше молекул сохраняется в целости.
|
|
|
|
Однако здесь есть важная оговорка: условия на раннем Марсе изучены недостаточно, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, что подобные столкновения, при которых молекулы могли уцелеть, действительно происходили!»
|
|
|
|
По словам исследователей, в будущем эти результаты могут помочь таким телескопам, как «Джеймс Уэбб» или планируемая к созданию обсерватория Habitable Worlds Observatory, в поиске жизни.
|
|
|
|
Изучая планеты, на поверхность которых могли благополучно попасть «отскакивающие» кометы, ученые могут сузить круг мест, где стоит вести поиски.
|
|
|
|
Источник
|
