Теория: кометы «опыляют жизнью» планеты

В самом начале своего рождения наша планета подверглась целому ряду ударов астероидов, комет и других небесных тел, оставшихся со времен образования Солнечной системы. Ученое сообщество до сих пор пытается понять, как на Земле появились воду и молекулы, способствующие зарождению жизни. В этом плане кометы, падавшие на планету, остаются хорошими кандидатами на разгадку тайны.

«Переносчики жизни»

Однако главный вопрос заключается в том, что если кометы способствовали зарождению жизни на Земле, то могли ли они сыграть ту же роль для экзопланет, разбросанных по остальной части Вселенной? Исследование, проведенное группой ученых из Кембриджского университета, показывает, что кометы теоретически могут переносить необходимые для жизни элементы на другие планеты в пределах нашей Галактики. Однако в одних случаях этот процесс будет более эффективным, чем в других.

Как кометы могут переносить органику

Известно, что астероиды и кометы содержат ряд строительных блоков для жизни, известных как пребиотические молекулы. Например, анализ образцов с астероида Рюгу, проведенный в 2022 году, показал, что они содержат неповрежденные аминокислоты и витамин B3.

В кометах также содержится большое количество цианистого водорода (HCN) — еще одной важной пребиотической молекулы. Прочные углеродно-азотные связи HCN делают его более устойчивым к высоким температурам, а значит, он может выжить при попадании в атмосферу и остаться в целости и сохранности.

По оценкам ученых, для переноса органического материала кометы должны двигаться достаточно медленно, со скоростью менее 15 км/с. При более высоких скоростях основные молекулы не выживут: скорость и температура столкновения приведут к их разрушению. Если же скорость достаточно мала, комета упадет на поверхность планеты, принеся с собой молекулы-предшественники жизни в целости и сохранности.

Где это может произойти с наибольшей вероятностью

Используя различные методы математического моделирования, исследователи установили, что доставка кометами молекул-предшественников жизни возможна только в определенных сценариях. Наиболее вероятными местами, где кометы могут двигаться с нужной скоростью для эффективной транспортировки органического материала, являются планетные системы, состоящие из планет, вращающихся вблизи друг друга.

В таких системах комета, по сути, может проходить или перескакивать с орбиты одной планеты на другую. Фактически она притягивается гравитацией одной планеты, а затем перед столкновением проходит мимо другой планеты. Если бы такое прохождение происходило несколько раз, то комета замедлилась бы настолько, что некоторые пребиотические молекулы смогли бы выжить, попав в атмосферу.

Системы вокруг красных карликов

Согласно результатам исследования, для планет, вращающихся вокруг звезд с меньшей массой, таких как красные карлики, перенос сложных молекул кометами был бы более затруднен или, по крайней мере, менее эффективен. Особенно если эти планетные системы не очень близкие, т.е. с недостаточно близкими планетами. Кометы достигали бы более высоких скоростей, что привело бы к сильным ударам и разрушению молекул до того, как они достигнут земли.

Исследование ученых из Кембриджского университета показывает, что кометы могут играть важную роль в распространении жизни во Вселенной. Однако эффективность этого процесса зависит от ряда факторов, в том числе от расстояния между планетами в планетной системе.