Кометы, вероятно, не могли эффективно доставить на раннюю Землю органические молекулы, необходимые для возникновения жизни. К такому выводу пришли авторы исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports, сообщает CNN. Их расчёты показывают, что при столкновениях с планетой хрупкие соединения разрушались из-за высокой температуры и давления.
Учёные изучали цианистый водород (HCN) — вещество из водорода, углерода и азота, которое обнаруживали в десятках комет, включая кометы Галлея и Хейла — Боппа. В сочетании с водой оно способно участвовать в образовании аминокислот — молекул, формирующих белки. Поэтому кометы долго рассматривались как возможный источник сырья для пребиотической химии, то есть реакций, предшествовавших появлению жизни.
Команда использовала современные модели формирования и развития комет и 100 тысяч раз воспроизвела условия ранней Земли, более 4 млрд лет назад. Предполагалось, что в тот период планету могли атаковать свыше 100 тысяч комет диаметром более 100 метров. Однако в 54% симуляций столкновений не произошло вовсе, а в остальных случаях фиксировалось как минимум одно, причём лишь в небольшом числе сценариев — до трёх.
«Учитывая то, что мы знаем о поверхностных условиях ранней Земли, в среднем наши расчеты показали, что успешных столкновений не было», — сказал ведущий автор работы Ричард Анслоу. По его словам, скорость комет при падении была слишком высокой, поэтому большинство органических молекул не переживало удар. Даже при удачном столкновении вещество должно было попасть в подходящее место с жидкой водой и другими необходимыми соединениями, а при падении в океан быстро растворилось бы.
Анслоу отметил, что для запуска пребиотической химии требовались также соединения фосфора и серы, которые обычно не находят в кометах. Поэтому одного цианистого водорода было недостаточно. Исследователи не исключают, что строительные блоки жизни могли образоваться в земном «первичном бульоне», а альтернативным космическим источником органики могли стать астероиды: они сталкивались с Землёй медленнее и в большем количестве, а образцы с астероидов Бенну и Рюгу содержат большинство аминокислот, входящих в состав белков.
Древний Марс, по расчётам, мог оказаться более подходящим местом для сохранения HCN: из-за меньшего размера и большей удалённости от Солнца кометы сталкивались с ним медленнее. При этом Куини Чан из Лондонского Королевского университета Холлоуэй подчеркнула, что реакции до входа комет в атмосферу могли превратить HCN в менее летучие биологически важные соединения. Николь Зеллнер из колледжа Альбион в Мичигане также не стала полностью исключать кометы из числа возможных факторов происхождения жизни, отметив, что авторы задали полезные параметры для оценки такой вероятности.