Наука

Сто тысяч расчетов поставили под сомнение роль комет в зарождении жизни

Scientific Reports: кометы редко доставляли на Землю нужную концентрацию HCN
1200 800 600 400 600 600 200 200 895 505

Кометы вряд ли обеспечивали молодую Землю устойчивым запасом веществ, необходимых для возникновения жизни. К такому выводу пришла команда под руководством исследователей Кембриджского университета, выполнившая 100 тысяч компьютерных реализаций истории кометной бомбардировки планеты. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Кометы содержат органические соединения, из которых при определенных условиях могут образовываться компоненты живых систем. Однако наличие таких веществ в космосе еще не означает, что они попадали на поверхность Земли неповрежденными и в достаточной концентрации.

Исследователи сосредоточились на цианистом водороде — HCN. Это соединение может участвовать в реакциях, ведущих к образованию предшественников нуклеотидов, сахаров и других биологически важных молекул. В расчетах учитывали размеры комет, скорость и угол их падения, взаимодействие с атмосферой и разрушение молекул при ударе.

Оказалось, что условия сохранения самой кометы и ее химического груза плохо сочетаются. Небольшие тела часто разрушаются в воздухе, при столкновении органика нагревается и распадается, а при падении в океан уцелевшие вещества сильно разбавляются.

В 54% реализаций не произошло ни одного падения, которое доставило бы на открытую сушу HCN в концентрации, рассматриваемой авторами как значимая для предбиологической химии. При этом модель намеренно использовала благоприятные допущения, в том числе ограниченное разбавление вещества.

Если успешная доставка все же случалась, она обычно приходилась на самое раннее время — около 4,4 млрд лет назад, когда интенсивность кометной бомбардировки была выше. С течением времени такие события становились еще менее вероятными.

Авторы не исключают исключительно удачного единичного падения. Но тогда последующие химические реакции должны были бы успеть произойти до утраты или разбавления доставленных веществ. Работа ставит под сомнение конкретный сценарий снабжения Земли исходным химическим сырьем, а не устанавливает окончательный механизм возникновения жизни.

Ранее телескоп «Евклид» открыл свою первую неизвестную комету.