12.12.2013 | Наука

Спутники газовых гигантов могут населять земные бактерии

Панспермия, теория космического происхождения жизни на Земле, достаточно многогранна. Сегодня очень популярна версия, что первые организмы появились сначала на Марсе.

Согласно этой гипотезе, условия жизни на Красной планете миллиарды лет назад были более благоприятными, чем на Земле.

Учёные полагают, что если на какой-либо планете или спутнике когда-то зародилась жизнь, она могла распространиться и на другие небесные тела, прилетев в другой мир на метеорите. Эта теоретическая модель называется литопанспермией, от греческого корня lithos — "камень". Именно так марсианские формы жизни могли попасть на нашу планету, где и процветают до сих пор.

"Группа учёных, ранее проводивших исследования в этой области, доказала, что жизнь могла путешествовать с метеоритами между Землёй и Марсом, а также − между Землёй и Луной. Мы с коллегами заинтересовались, могли ли земные микробы оказаться на спутниках Юпитера и Сатурна", — рассказывает ведущий автор нового исследования Рэйчел Уорт (Rachel Worth), астрофизик из университета Пенсильвании.

Вместе со своей командой Уорт проанализировала предполагаемые траектории полёта нескольких тысяч метеоритов, отколовшихся от Земли или Марса. Учёные провели компьютерное моделирование путешествий по Солнечной системе более 100 тысяч отдельных фрагментов этих метеоритов.

Как показали результаты анализов, большинство космических глыб либо вернулись на родную планету, либо были притянуты Солнцем, либо вылетели далеко за пределы всей Солнечной системы. Также некоторые из них упали на Венеру или Меркурий, расположенные ближе к Солнцу, чем Марс и Земля. И лишь небольшая часть анализируемых метеоритов столкнулись с далёкими небесными телами — Юпитером, Сатурном и их каменистыми спутниками.

Исследователи подсчитали, что за последние 3,5 миллиарда лет, то есть за то время, что Землю населяют живые организмы, от нашей планеты откололось приблизительно 200 миллионов метеоритов, потенциально способных законсервировать жизнь внутри себя. В случае с Марсом эта цифра значительно больше — около 800 миллионов глыб. Это объясняется более низкой гравитацией на Красной планете.

Отметим, что ранее астробиологи выяснили, что метеориты средних размеров способны поддерживать жизнь внутри себя на протяжении 10 миллионов лет даже в жёстких космических условиях. Используя эти данные, Уорт и её коллеги подметили, что за последние 10 миллионов лет в Юпитер должны были врезаться 83 тысячи земных и 320 марсианских метеоритов, а в Сатурн — 14 тысяч земных и 20 тысяч марсианских.

Сами газовые гиганты с ничтожной вероятностью смогли бы поддерживать жизнь в её первозданном виде, но их каменистые спутники способны справиться с такой задачей. По расчётам учёных, на луны Сатурна (Титан и Энцелад), а также на спутники Юпитера (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто) должны были упасть от одного до десяти потенциально содержащих жизнь метеоритов.

"Если когда-либо на спутниках газовых гигантов мы обнаружим жизнь, необходимо будет выяснить, откуда она родом. Вероятно, эти луны населяют те же бактерии, что давным-давно водились на Земле", — предупреждает Уорт.

Не исключено, что никаких микробов на поверхности Европы и Титана нет вообще, поскольку они слишком холодны для поддержания жизни. Но учёные полагают, что много миллиардов лет назад эти тела не были скованы ледяной шапкой, как сегодня, а на их поверхности или под тонким слоем льда мог находиться жидкий океан.

К тому же, из всех спутников газовых гигантов Европа имеет самую тонкую ледяную кору, которая предположительно разламывается и открывает доступ к подповерхностному океану, в существовании которого учёные уже почти уверены. Это значит, что метеорит гипотетически мог оказаться в нужном месте в нужное время, и микробы попали в жидкую воду, где могут находиться и по сей день.

"Если на Европе действительно находится жизнь земного происхождения, не исключено, что она могла распространиться далеко за пределы Солнечной системы и быть довольно распространённым явлением во Вселенной", — отмечает Уорт.

Астрофизики, не принимавшие участия в данном исследовании, полагают, что есть один аспект, который команда Уорт не учла при проведении расчётов. Это так называемый эффект Ярковского: нагревшийся с одной стороны астероид, размеры которого варьируются от 10 сантиметров до 10 километров, будет излучать тепло и двигаться несколько быстрее.

"Этот эффект всего лишь позволил метеоритам лететь быстрее сквозь космическое пространство, а значит, многие из них в более сжатые сроки достигли своего пункта назначения", — отвечает на это Уорт.

Исследователи также добавили, что не менее интересным может быть случай, когда метеорит возвращается на планету, от которой он откололся. В результате первого столкновения могло исчезнуть абсолютное большинство живых организмов, тогда как отколовшиеся глыбы сохранили некоторых внутри себя. Такой сценарий мог бы объяснить, как жизнь на Земле пережила период Поздней тяжёлой бомбардировки, который имел место с 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад.

Подробности своего исследования Уорт и её коллеги привели в своей статье, которая вышла в журнале Astrobiology.

По публикациям UkrNet