Считается, что жизнь зародилась в Мировом океане. Но как на Земле появился океан, если известно, что в первые годы существования планета скорее напоминала раскаленную пустыню? 150 лет назад ученые предположили, что необходимые ингредиенты для животворного коктейля прибыли из космоса на кометах и астероидах. Над защитниками этой версии смеялись. Но в наши дни теория неожиданно нашла подтверждение. Выяснилось, что именно кометы запустили огромную биохимическую лабораторию на Земле и принесли сюда все необходимое для простых и сложных химических реакций.
Гости с окраин Солнечной системы
Что принесли кометы? Как ни парадоксально звучит – воду, углерод, аммиак и органику.
Раньше считалось, что ядро кометы твердое, как астероид, состоит из камней и металла. А несколько лет назад выяснилось, что оно на самом деле довольно хрупкое и состоит из глины.
– Глина может образовываться только при наличии жидкой воды, – утверждает британский астробиолог Чандра Викрамасинг, – возможно, именно глина и была тем самым катализатором, который позволял простым органическим молекулам образовывать более сложные соединения.
Астробиолог считает, что внутри комет есть полости, где за счет радиации поддерживается такая температура, чтобы вода все время сохранялась в жидком состоянии. И кометы, как своеобразные термосы, доставляли и продолжают доставлять воду и другие простые химические элементы на разные планеты. Причем не только в Солнечной системе.
Вообще, по подсчетам ученых, вероятность зарождения жизни на Земле в триллион триллионов раз меньше, чем на других планетах. А между тем, именно здесь это чудо и произошло.
Сахар из космоса
Примерно 4 млрд лет назад кометы и метеориты сыпались на Землю, как град. Этот период назвали «тяжелой поздней бомбардировкой». Когда метание закончилось, начались процессы, положившие основу жизни.
Интересное исследование провели химики Гавайского университета и университета Беркли в США. Они сотворили искусственную комету из замерзшей воды, углекислоты, аммиака и космической пыли. Поместили ее в особый реактор с космическими условиями: температура минус 263 градуса и вакуум. Псевдокомету облучали заряженными частицами, имитируя действие космических лучей и солнечного ветра. Итог был потрясающим: в этих экстремальных условиях сформировались 9 сложных аминокислот и два дипептида (парные аминокислоты). Позднее они могли преобразоваться в белки (полипептиды), ферменты и сахар.
– Во время «тяжелой бомбардировки» кометы сбрасывали до 10 триллионов килограммов органических соединений в год. Эти вещества и могли стать материалом для построения живых организмов, – убежден американский астробиолог Нир Голдман из лаборатории Лоуренса Ливермора. И группа исследователей, работающих под его руководством, получила тому подтверждение.
Биологи создали компьютерную модель и выяснили, что сложные соединения, лежащие в основе жизни, образовывались во время удара комет о Землю и химических реакций, протекавших во время остывания поверхности. В ходе эксперимента удалось получить соединения азота, метан, формальдегид и некоторые органические молекулы.
По большому счету «бомбардировка» Земли никогда не прекращалась. Маленькие кометы регулярно попадают в атмосферу. Но они оставляют лишь облачко газов и узкую белу полоску на небе, похожую на след самолета. Также «бомбят» планету осколки комет, разрушенных Солнцем. 60 тыс. тонн частиц воды и углерода, принесенных кометами, каждый год падает на Землю.
«Бомбардировка» Земли кометами никогда не прекращалась
Вторая Луна и звездные дожди
Сейчас по утрам на небосводе можно наблюдать комету Исон (ISON). В ноябре она приблизится к Солнцу и будет видна даже невооруженным глазом.
Визит этой кометы обещает стать самым ярким зрелищем начала ХХI века. Диаметр ее ядра около 5 км. Ее газовое облако в полтора раза шире Австралии и растянулось более чем на 5 тыс. км. Чем ближе комета будет к Солнцу, тем ярче будет ее оболочка и длиннее хвост.
В начале октября комета пролетит мимо Марса, где сейчас работает сразу несколько аппаратов NASA. Астрономы рассчитывают на уникальную фотосессию хвостатой гостьи с помощью марсианского орбитального аппарата NASA – Mars Odyssey и работающих на поверхности красной планеты станций Curiosity и Opportunity. А всего за путешествием Исона будет следить 16 аппаратов аэрокосмического агентства.
В ноябре яркость кометы будет сопоставима со светом полной Луны. Утром и даже днем она будет хороша видна рядом с Солнцем. 28-29 ноября комета пролетит в 1,8 млн км от нашей звезды. Если Исон переживет эту встречу, мы снова будем наблюдать его яркое свечение в декабре. А примерно в середине января следующего года наша планета пересечет орбиту улетевшей кометы. Тогда земляне увидят «звездные дожди». Это пыль, оставленная хвостатой гостьей, будет сгорать в верхних слоях атмосферы.