Кометы вряд ли принесли на Землю строительные блоки жизни

Кометы могли сыграть гораздо меньшую роль в возникновении жизни на Земле, чем предполагалось ранее. К такому выводу пришли исследователи в ходе компьютерного моделирования, результаты которого представлены в журнале Scientific Reports.

Согласно одной из гипотез, кометы принесли на молодую Землю органические молекулы, необходимые для зарождения жизни. Такие небесные тела действительно содержат соединения углерода, однако их наличие еще не означает, что они могли благополучно достичь поверхности планеты и запустить необходимые химические процессы.

Ученые смоделировали столкновения комет с Землей, учитывая скорость небесных тел и угол их падения. Расчеты показали, что при ударе значительная часть органических соединений могла разрушаться. Лишь при определенных условиях молекулы сохраняли шанс достичь поверхности в пригодном для дальнейших реакций состоянии.

В качестве примера исследователи рассмотрели цианистый водород – соединение, обнаруженное в кометах и играющее важную роль в пребиотической химии. Оно участвует в реакциях, ведущих к образованию более сложных органических молекул. Однако даже успешное попадание цианистого водорода на Землю не гарантировало нужного результата: вещество должно было накопиться в достаточной концентрации и сохраняться достаточно долго для протекания последующих химических реакций.

Шансы на подобный сценарий дополнительно сокращались по мере развития Солнечной системы. В первые 500 миллионов лет существования Земли частота кометных столкновений быстро снижалась. По оценкам авторов исследования, за всю раннюю историю планеты могло произойти лишь несколько столкновений с подходящими условиями для сохранения и накопления цианистого водорода. Поэтому ученые не исключают такой вариант полностью, но считают его крайне маловероятным.

Иная ситуация могла сложиться на Марсе. Из-за меньшей массы и более тонкой атмосферы планеты кометы могли достигать ее поверхности с меньшими потерями органического вещества. Это делает древний Марс потенциально более подходящим местом для подобного сценария, хотя доказательств того, что он действительно реализовался, пока нет.

Если кометы не обеспечили Землю необходимыми для зарождения жизни соединениями, их могли принести астероиды, сталкивавшиеся с планетой значительно чаще. Другой вариант – образование органических молекул в результате химических процессов непосредственно на молодой Земле.

Результаты исследования также могут помочь в поиске жизни за пределами Солнечной системы. В частности, будущие телескопы позволят изучать планетные системы, в которых кометы взаимодействуют с несколькими близко расположенными планетами. Такие условия могут повысить вероятность переноса органических веществ между небесными телами.