Ускользнула ли древняя земная жизнь из нашей солнечной системы?
Окаменелые структуры, похожие на бактерии, в марсианском метеорите ALH84001. Изображение предоставлено НАСА / Викимедиа /Scientific American.
Панспермияэто теория о том, что астероиды, метеоры или кометы могут переносить микроорганизмы из одной планетной системы в другую, и что такой процесс - возможно, микробы, пришедшие с Марса, - возможно, помогли жизни впервые развиться на Земле. Но возможно ли и обратное? Может ли микробная жизнь запуститьсяизЗемля от ударов астероидов? Может ли эта земная жизнь в конечном итоге вообще покинуть нашу солнечную систему? Ановая исследовательская работафизиком-теоретикомАвраам (Ави) читаетиз Гарвардского университета предполагает, что до сих пор могло быть много таких событий за время существования Земли. Он также только что написал наводящую на размышления статью вScientific American обсуждениеэта увлекательная возможность.
Новыйрецензируемое исследованиебыл отправлен в arXiv 14 октября 2019 года.
Из статьи:
Экспорт земной жизни из Солнечной системы требует процесса, который как встраивает микробы в валуны, так и выбрасывает эти валуны за пределы Солнечной системы. Мы исследуем возможность того, что долгопериодические кометы и межзвездные объекты, пасущиеся на Земле, могут экспортировать жизнь с Земли, собирая микробы из атмосферы и получая эффект гравитационной рогатки с Земли. По нашим оценкам, общее количество событий экспортирования за время жизни Земли составляет примерно 1-10 для долгопериодических комет и примерно 1-50 для межзвездных объектов. Если жизнь существовала на высоте более 100 км [62 миль], то это число резко возрастает до примерно 100 000 случаев экспортирования за время жизни Земли.
Доступны лунные календари ForVM 2020! Они делают отличные подарки. Заказать сейчас. Быстро!
Теория панспермии утверждает, что микробы могут переноситься по галактике в виде астероидов, метеоров или комет и даже могут помочь объяснить зарождение жизни на Земле. Новое исследование Авраама (Ави) Леба говорит, что микроскопическая жизнь могла быть уничтожена.выключенныйЗемля несколько раз в древнем прошлом, потенциально даже ускользнув от нашей солнечной системы. Изображение черезАстробиология в НАСА.
Идея о том, что земная жизнь может быть экспортирована в другие места Солнечной системы или даже за ее пределы, является захватывающей. Но случилось ли это на самом деле?
Как заметил Леб, в большинстве случаев столкновения с астероидами не могли отправить камни за пределы Солнечной системы, но некоторые из них все же могли совершить это путешествие с помощью других планет:
Большинство ударов астероидов недостаточно мощны, чтобы выбросить земные камни с достаточной скоростью, чтобы покинуть Солнечную систему. Но многие тела Солнечной системы проводят большую часть времени вОблако Оорта, своего рода рассадник комет, который парит, свободно привязанный к Солнцу, на расстояниях до 100 000 раз дальше, чем Земля. Некоторые из этих тел эпизодически появляются как долгопериодические кометы с эксцентрическими орбитами, которые приближают их к Солнцу, где они могут подвергаться гравитационному удару планет за пределы Солнечной системы, как мяч, проходящий через автомат для игры в пинбол.
Bacillus subtilisэто один из видов микроорганизмов, способных выжить, будучи выброшенным в космос при ударе астероида. Изображение черезWickham Laboratories.
Помимо микробов в камнях или почве, в самой атмосфере есть колонии микробов на высоте от 30 до 48 миль (от 48 до 77 километров). Они могут быть «подхвачены» астероидами, которые проходят очень близко к Земле, но не сталкиваются с ней. Это могло произойти даже с астероидами, которые возникли за пределами Солнечной системы.
Как также заметил Леб, микробы были бы гораздо лучше приспособлены для выживания, будучи насильственно выброшенными в космос внутри куска скалы:
Хорошо известно, что летчики-истребители с трудом переносят маневры с ускорениями, превышающими 10 g, где g - ускорение свободного падения, которое связывает нас с Землей. Но объекты, скользящие по Земле, будут собирать микробы с ускорением в миллионы g. Смогут ли они пережить толчок? Возможно! Микробы и другие крошечные организмы, такие какBacillus subtilis,Caenorhabditis elegans,Дейнококк радиодуранс,кишечная палочкаа такжеParacoccus denitrificansбыло показано, что они переживают ускорения, всего на порядок меньшие. Как оказалось, эти мини-астронавты гораздо лучше подходят для космических путешествий, чем наши лучшие пилоты-люди.
Итак, могла ли Земля распространить жизнь в другие миры? Если какие-то микробы с Земли когда-либо совершали это путешествие миллиарды лет назад, смогли бы они выжить где-нибудь еще в Солнечной системе, если бы они приземлились на другой планете или луне? Маловероятно, если не считать Марса (в зависимости от того, насколько он был обитаемым в то время) или ледяных / океанских спутников, таких как Европа или Энцелад. Но даже на этих лунах любые микробы просто выбрасываются на безвоздушные поверхности, покрытые льдом. Сомнительно, чтобы они могли спуститься к океанам внизу через ледяные корки, если, возможно, они не упали в глубокую трещину, связанную с гейзерами водяного пара, как на Энцеладе.
Физик-теоретик Авраам (Ави) Леб. Изображение через Лейн Тернер / The Boston Globe через Getty Images /Гарвардский университет.
Если какая-либо жизнь когда-либо будет обнаружена в океанах Европы или Энцелада, более вероятно, что она возникла там сама по себе. Кроме того, если бы какие-либо микробы полностью покинули Солнечную систему, они бы путешествовали миллионы или миллиарды лет, прежде чем столкнулись бы с любыми другими экзопланетами или экзолунами.
Хотя еще не было доказано, что жизнь с Земли ранее распространялась по всей солнечной системе - и, возможно, даже за ее пределы, - по словам Леба, это, безусловно, очень интересная возможность.
Итог: новая статья физика-теоретика Абрахама (Ави) Леба утверждает, что микробы могли быть выброшены в космос в результате столкновения с астероидом миллиарды лет назад, что является обратной разновидностью панспермии.