Перенос жизни
Примерно 800000 лет назад астероид размером около 30-50 метров упал в западной части Австралии. При ударе температура возросла до 1700 градусов Цельсия, так что кроме крупного образования – кратера Дарвина в несколько сотен метров – появились и мелкие особенности. Расплавленный камень затвердел после остывания места удара в стекло, в котором сотруднику Городского университета Нью-Йорка Кирен Говард удалось обнаружить следы органических соединений. Крохотные включения в стеклянных образованиях, не превышающие размером микрометр, состоят из органических соединений из близлежащего болота. Белки и целлюлоза внутри стекла найдены на Земле, но все же представляют большой интерес для астробиологов, так как такие же стеклянные образования могут быть перенесены и на другие планеты или их спутники.
«Такое большое количество стекла скорее всего связано с наличием в месте удара летучих веществ, таких как вода, – говорит Говард. – Большое количество воды в месте удара могло значительно усилить мощность взрыва, а значит и количество получившихся в результате образований». В месте удара около миллиона лет назад как раз было большое количество болот и постоянно подтопленных лесов. Именно поэтому ударное стекло кратера Дарвина – самое распространенное на Земле в отношении к размеру самого кратера. Площадь, на которую было разбросано застывшее вещество, также впечатляет, составляя более 400 квадратных километров. Именно благодаря этому разбросанному стеклу и был обнаружен сам кратер, который на момент открытия в 1972 году уже был заполнен более свежими отложениями.
В стеклянных образованиях Говард и его команда изначально не искали органические соединения и нашли их случайно. «Я искал в стекле кристаллы (кварца), но обнаружил в нем сферические включения», – говорит Говард. Внутри небольших стеклянных образований были обнаружены еще меньшие сферические включения диаметром до 200 микрометров. Внутри них находятся органические соединения – целлюлоза, белки, лигнин. Спектральный анализ указал на включение этих соединений при ударе, когда они были очень быстро нагреты и лишились многих летучих соединений из тех смесей, в которых были изначально. Заключенные внутри стекла, органические соединения оказываются в безопасности. Им не грозит окисление, и в собранных образцах не было найдено признаков старения. Такая органика может существовать так же долго, как защищающая их оболочка. Именно этот вывод является особенно важным. Древние живые существа неоднократно обнаруживались в янтаре, в подобных ударных стеклянных образованиях и даже в специальных условиях, когда имитировался удар метеорита. Однако никогда раньше не удавалось обнаружить образцы, которые не показывают никаких признаков изменения, произошедших в течение почти миллиона лет. Долгое сохранение необходимо для переноса органических соединений на другую планету, ведь этот процесс может занять не миллионы, а миллиарды лет.
Для переноса соединений на другую планету также требуется устойчивость стекла к высоким температурам. При входе в атмосферу другой планеты или ударе о ее поверхность температура может достичь той же, что была и при появлении стеклянного образования. Впрочем, органические соединения уже будут занесены в другой мир, хотя и при неблагоприятных условиях. Твердые тела вроде Луны или Марса, практически лишенные атмосферы, могут еще содержать прибывшие с Земли стеклянные образования, а на Титане они могут сохраниться, если упали в одно из его озер, что могло смягчить удар. Европа или Энцелад тоже могли бы распространять по Солнечной системе органические соединения, может и не связанные с жизнью. Однако вырвавшиеся из подледных океанов этих лун соединения должны быть заключены во льде, а не стекле, и потому их устойчивость к приземлению ниже.
Против возможности переноса органических соединений со стеклом говорит процесс его образования. В общем объеме выбиваемой при ударе материи органические соединения составляют лишь незначительную часть. Высокая температура к тому же быстро разрушает их, так что доля стекла с включениями дополнительно снижается. Редкость таких образцов около кратера Дарвина говорит в пользу таких заключений. Однако удары метеоритов – самый распространенный в Солнечной системе геологический процесс. На Земле это трудно оценить благодаря плотной атмосфере и активной эрозии, но Луна и Марс не позволяют усомниться, что удары метеоритов происходят очень часто. Даже если в каждом ударе шанс отправить органические соединения в космос невелик, в целом за историю жизни на нашей планете или Марсе это становится вероятным.