Науковці використали складні комп'ютерні симуляції. Вони з'ясували, що удари комет майже завжди знищували б крихкі органічні сполуки, перш ніж ті встигли б долучитися до хімії раннього життя. Навіть за сприятливих умов успішна доставка була б надзвичайно рідкісною, пише SciTechDaily.

Комети містять сполуки вуглецю й азоту, зокрема ціанід водню (HCN). Ця молекула бере участь у реакціях, які можуть дати деякі з базових будівельних блоків життя. Саме здатність комет переносити такі речовини Сонячною системою зробила їх центральними в теоріях про початок пребіотичної хімії на Землі.

Раніше вчені вважали, що комети були важливі для походження життя на Землі, бо несли молекули з вуглецем і азотом. Ці гігантські космічні сніжки були майже як "картка, що звільняє з в'язниці", яка приносила всі молекули, потрібні планеті для зародження життя. Це романтична ідея, але наші результати свідчать, що вона вкрай малоймовірна– прокоментував провідний автор дослідження доктор Річард Ансло з Інституту астрономії Кембриджського університету.

Проблема в руйнівній силі ударів. Згідно з моделями, комети підлітають до Землі з такою швидкістю й під такими кутами, що органічний вантаж майже не має шансів вижити. Більшість молекул випаровувалася б під час зіткнення, а не діставалася поверхні неушкодженою. Дослідники дійшли цього висновку, поєднавши моделі траєкторій комет, взаємодії з атмосферою, фізики ударів, а також формування й еволюції популяцій комет.

Команда зосередилася на HCN, який регулярно знаходять у кометах Сонячної системи. Розрахунки показали, що удари, здатні зберегти цю молекулу й залишити її в корисній концентрації, були б надзвичайно рідкісними. До того ж кількість комет, що вдарялися в Землю, різко впала впродовж перших 500 мільйонів років існування планети. Тому для вагомої доставки HCN залишалося щонайбільше кілька нагод. Навіть якщо частина молекул уціліла б, вони, імовірно, розсіялися б раніше, ніж хімічні реакції, потрібні для виникнення життя, встигли б розвинутися.

Середні ціни в мережі АЗС «Amic Energy» станом на

Це мав би бути випадок один на мільйон: потрібен не лише удар із точно відповідною швидкістю й під точно відповідним кутом, а й те, щоб після цього все склалося щодо концентрації та швидкості, з якою почалася хімія походження життя. Ми не можемо напевно виключити, що так і було. Але це виглядає надзвичайно рідкісною подією, у кращому разі разовою випадковістю– сказав Ансло.

Яке місце ця робота посідає в історії ідеї?

Нове дослідження спирається на роботу 2023 року, у якій Ансло з колегами припустили, що тісно розташовані планети можуть допомагати кометам доставляти органічні молекули. У таких системах гравітаційні зустрічі нібито дозволяють кометам переміщатися між планетами й поступово сповільнюватися. Це збільшує шанси, що хімічний вантаж переживе кінцевий удар. Цього разу вчені перевірили, чи могли схожі умови існувати в нашій Сонячній системі.

Якщо комети не були головним джерелом пребіотичних молекул Землі, лишаються інші пояснення. Астероїди вдарялися в ранню Землю значно частіше, і їхні удари могли запускати хімічні реакції, які давали органічні сполуки. Також потрібні інгредієнти могли утворитися в хімічних процесах на самій Землі, без доставки з космосу.

Чи мав Марс кращі шанси?

Хоча результати ставлять під сумнів кометну доставку на Землю, дослідники вважають Марс дещо сприятливішою мішенню. Планета менша за Землю і має значно тоншу атмосферу. Через це більше кометної речовини могло дістатися поверхні, а шанси органічних молекул пережити удари зростали за часів, коли зіткнення з кометами траплялися частіше.

Проте симуляції не доводять, що комети справді доставили пребіотичні молекули на Марс. Вони лише показують, що там це було б реальнішим, ніж на Землі.

Це не означає, що на Марсі це точно сталося, але вказує, що було б малоймовірно, якби це сталося на Землі й не сталося на Марсі. Або інший, можливо, ймовірніший варіант: це не сталося на жодній із планет– зазначили в команді.

Що це дає для пошуку життя поза Землею?

Висновки можуть допомогти астрономам оцінювати хімічне середовище планет біля інших зірок. У системах, де кілька світів обертаються поруч, гравітаційні взаємодії здатні сповільнювати комети настільки, що шанси на доставку органічних молекул зростають. Дослідити такі системи могли б майбутні обсерваторії, зокрема запропоновані наступники космічного телескопа Джеймса Вебба, як-от Обсерваторія придатних для життя світів. Пошук середовищ, де комети можуть "відскакувати" й долітати з вантажем, допоміг би звузити коло потенційно придатних для життя планет.