Чергова теорія позаземного походження життя

Відео: Російська наука довела позаземне походження життя

Земля на початку часів була не надто гостинним місцем для зародження органічного життя.

Нове дослідження показує, що життя на неї, в кінцевому рахунку, могла бути занесена ззовні.

Спеціаліст з національної лабораторії США Lawrence Livermore Нір Голдман (Nir Goldman) і його колега Ісаак Тамблін (Isaac Tamblyn) з Технологічного Університету Онтаріо вважають, що покриті льодом комети, що стикалися з нашою планетою мільйони років тому, могли принести з собою перші компоненти, необхідні для зародження органічного життя.

До них відносяться і будівельні блоки протеїнів і нуклеобази, що входять в структуру ДНК і РНК.

Комети містять безліч простих молекул, таких як молекули води, аміаку, метанолу та вуглекислого газу, і зіткнення з поверхнею планети могло стати величезним джерелом енергії для протікання хімічних реакцій.

«Потік органічного матеріалу на Землю за допомогою комет і астероїдів під час періоду бомбардування ними поверхні нашої планети міг складати в найвищій точці 10 трильйонів кілограм на рік. Таким способом на Землю доставлялося на кілька порядків більше органічних матеріалів, ніж раніше було на всій планеті », вважає Голдман.

Ранні роботи Голдмана засновані на комп`ютерних моделях, які раніше були здатні обробити приблизно 10-30 пикосекунд подій, що відбуваються при зіткненні комети з поверхнею. Нові симуляції, що виконуються суперкомпьютерами Rzcereal і Aztec, використовують більш ефективні моделі і здатні обробити сотні пикосекунд, більш точно імітуючи протікання хімічних процесів.

«В результаті, ми тепер можемо спостерігати більш різноманітний і широкий масив вуглеводневих хімічних продуктів, які при зіткненні могли створити органічні матеріали, що стали основою майбутнього життя», говорить Голдман.

Комети могли варіюватися в діаметрі від 1,6 км до 56 км. Проходячи через атмосферу, вони нагрівається зовні, але всередині при цьому залишаються холодними. При зіткненні з поверхнею планети під величезним тиском формується ударна хвиля. При цьому, крім тиску, зростає і температура, що може вплинути на швидкість протікання хімічних реакцій всередині комети, перш ніж вона увійде в контакт з навколишнім середовищем планети. Зіткнення по дотичній траєкторії, коли позаземне заморожена субстанція входить в атмосферу, генерує термодинамічні умови, сприятливі для органічного синтезу. В результаті цих процесів можуть з`явитися значні концентрації органічних речовин, що доставляються на поверхню планети.

Вчені встановили, що при помірних показниках ударної хвилі тиск становив 360 тисяч атмосфер, а температура 2540 градусів Цельсія. У крижаному покритті комети, багатому вуглекислотою, міститься певна кількість азотовмісних гетероциклічних сполук. Вони розкладаються, формуючи при розширенні і охолодженні функціоналізованих ароматичні вуглеводні. Останні вважаються добіологічних прекурсорами базових пар молекул ДНК і РНК.

Якщо ж розглянути високі показники ударної хвилі, давленіе480-600 тисяч атмосфер і температури 3420-4520 градусів Цельсія, результатом її дії стає синтез метану і формальдегіду, а також молекул з довгою вуглецевої ланцюгом. Ці структури діють як попередники амінокислот і комплексних органічних сполук. Симуляції ударної хвилі при подібних умовах відтворила нові прості з`єднання на основі вуглецю і азоту, які є відомими добіологічних прекурсорами.

«Зіткнення з кометою могло призвести до синтезу добіологічних молекул без необхідності дотримання інших спеціальних умов, таких як присутність каталізаторів або ультрафіолетове випромінювання», говорить Голдман. «Ці дані надзвичайно важливі для розуміння ролі зіткнень у формуванні органічних структур, як на Землі, так і на інших планетах, і для направлення майбутніх експериментів».

Результати дослідження будуть опубліковані 20 червня в Журналі фізичної хімії (Journal of Physical Chemistry A).