Международная группа ученых из Швейцарии, Великобритании и Норвегии пришли к выводу, что жизнь на Земле могла появиться благодаря частицам космической пыли. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Astronomy (NatAstron).
Происхождение организмов на на нашей планете долгое время оставалось загадкой. Ведущие теории предполагают, что жизнь возникла из так называемой пребиотической химии, в которой органические соединения формировались и многократно комбинировались, пока не развилась жизнь, какой мы ее знаем сегодня.
Однако породы земной поверхности относительно бедны способными к реакциям и растворимыми формами основных элементов для пребиотических процессов: фосфоре, сере, азоте и углероде.
В новом исследовании команда изучила, могла ли космическая пыль запустить процессы образования жизни на нашей планете.
Космическая пыль образуется в межпланетном пространстве при столкновении астероидов или испарения и распада комет по мере их движения в Солнечной системе.
Ученые отметили, что некоторая часть космической пыли проходит через атмосферу Земли, сохраняя большую долю пребиотических элементов. Известно, что концентрированные отложения космической пыли действительно образуются на Земле сегодня посредством обычных осадочных процессов.
Используя астрофизическое моделирование и геологические модели, исследователи попыталась количественно оценить поток и состав космической пыли, которая могла скопиться на поверхности Земли в течение первых 500 млн лет после события, известного как лунообразующий удар (возможном столкновении Земли с объектом размером с Марс, при котором возникла Луна).
Численные модели рассматривали пыль из семейства комет и астероидов Юпитера. Сравнив результаты с оценками современной аккреции на Земле, команда обнаружила, что общая аккреция космической пыли на ранней Земле могла быть в 100–10000 раз выше, чем наблюдаемая сегодня.
Модель также использовали для прогнозирования доли пыли в неконсолидированных отложениях, отложившихся в течение определенного геологического периода. Они рассмотрели ряд соответствующих сред, включая ледниковые поверхности, жаркие пустыни и глубоководные отложения. Чтобы подтвердить свои результаты, команда сравнила их с известными измерениями этих сред на Земле сегодня.
Команда обнаружила, что космическая пыль составляет небольшую часть глубоководных отложений, даже при самых высоких скоростях, предсказанных моделью.
Однако в пустынных и ледниковых районах космическая пыль может составлять более 50% осадка. Самые высокие концентрации (более 80%) космической пыли можно найти в районах тающих ледников. Ледяные щиты, подобные антарктическим, которые содержат криоконитовые отложения с высоким содержанием космической пыли. Кроме того, ледниковые озера, по-видимому, обеспечивают отличную среду для поддержки ранних стадий жизни.
Ранее ученые установили первичный металл для зарождения жизни на Земле.