Фрагмент метеорита Нахла под микроскопом в "ложных цветах", фото с сайта dudleyobservatory.org

Всюду жизнь

На планетоидах ищут земные микроорганизмы

Астрономы из двух научных центров - NASA Ames и Университета Британской Колумбии - подготовили исследование о том, где стоит и где не стоит ждать встречи с инопланетянами. В новой работе речь идет о конкретном сценарии - в отличие от более абстрактных рассуждений звездных астрономов, которые пока готовы только предсказывать, где существует минимум физико-химических предпосылок для самостоятельного зарождения жизни. Теперь на других планетах предлагают искать земные микроорганизмы - и объясняют, как они могли бы оказаться там. Исследователи аккуратно подсчитали, сколько метеоритов, столкнувшись с Землей, могли бы в виде осколков с биоматериалами добраться до иных небесных тел - и получилось, что итоговая цифра мала. Но не настолько, чтобы версию о "расселении с Земли" следовало сразу отбросить.

Как ни странно, "экспорт" жизни способны обеспечить как раз столкновения, губительные для земной флоры и фауны. Чтобы осколок преодолел земную гравитацию и улетел на периферию Солнечной системы, он должен быть не меньше трех метров в диаметре. Наилучшие условия для "бегства" возникают при взрыве 10- или даже 50-километрового небесного тела - метеорита или ядра кометы. Принято думать, что один из таких катаклизмов и стал причиной гибели динозавров.

Наиболее перспективным астрономам кажется путешествие микробов к Титану, спутнику Сатурна, и Европе, спутнику Юпитера. Оба тела долго привлекали внимание астрономов сами по себе - известно, что и там, и там есть атмосфера (во втором случае - кислородная), а на Европе, возможно, под слоем льда сохранился океан. Биологи проявляют особый интерес к земным бактериям, живущим вблизи горячих гидротермальных источников на морском дне, не без оглядки на это обстоятельство: гипотетические "подводные микробы Европы" - самые вероятные кандидаты на роль "зеленых человечков". Согласно математической модели, до столь привлекательного спутника Юпитера при каждом масштабном взрыве долетает около 100 осколков, а Титану достается около 30.

Фотография Panspermia, победившая на конкурсе Visions of Science. Источник - сайт visions-of-science.co.uk

Говоря о "бактериях в изгнании", ученые "вывернули наизнанку" мысль, впервые высказанную еще древними греками. Идея панспермии - так называют возможный механизм распространения жизни во Вселенной - всегда была популярнее в околонаучных, чем в научных кругах. В серьезной версии - где отсутствуют магические капсулы и разумные пришельцы - она предполагает, что примитивные клетки или биомолекулы, перенося космический холод и отсутствие атмосферы, путешествуют внутри комет, метеоритов или даже гранул межзвездной пыли на гигантские расстояния, чтобы привести к зарождению новых цивилизаций. Чаще всего этой гипотезой пользовались, чтобы объяснить возникновение земной жизни - разумеется, сугубо умозрительно, поскольку найти точку случайного соприкосновения "одушевленного" метеорита с Землей, если оно случилось около четырех миллиардов лет назад (а возраст жизни на Земле оценивают примерно этой цифрой), практически невозможно. Но сейчас астробиологов интересуют вполне практические вопросы.

Новый эксперимент NASA Ames стал первой целенаправленной попыткой проверить умозрительные конструкции на опыте. Шариком, летящим со скоростью пять километров в секунду, ученые выстрелили в пластинку с бактериями. Разбирая обломки, они констатировали, что каждый десятитысячный микроорганизм остался в живых. Впрочем, выбранные исследователями параметры могут оказаться весьма условным приближением к реальности, если речь идет о падении метеоритов на другие тела Солнечной системы. Почти всюду, где у бактерий есть шансы выжить после приземления, шансов просто приземлиться у них исчезающе мало. Подходящие планеты или спутники окружены весьма неплотной, по сравнению с земной, атмосферой - и, следовательно, метеориту просто негде замедлиться. Так, за счет ускорения, приобретенного вблизи Юпитера, метеориты врезаются в Европу с пятикратно большей средней скоростью, чем у подопытного шарика.

Самые интересные сведения о "выживаемости" были получены почти случайно - то есть при таких обстоятельствах, которые исключают всякий умысел экспериментаторов. В начале этого года выяснилось, что "непереносимые" условия путешествия, на которые любят ссылаться противники гипотезы, не слишком непереносимы. Капсула со сгоревшего шаттла Columbia, где находились подопытные черви Caenorhabditis elegans, выдержала столкновение с Землей и была найдена спустя несколько месяцев после падения. "Очевидцев" катастрофы внутри нее не было - срок жизни червей не больше 10 суток. В капсуле обнаружили их потомство, вполне жизнеспособное и без видимых изъянов. Радость ученых, констатировавших этот факт, несколько омрачало то, что объекты прочих биологических опытов на борту челнока - пчелы, пауки, черви-шелкопряды и рыбы - погибли. Однако прецедент все-таки был найден.

Ранее в Техасском университете, куда были доставлены другие обломки, обнаружили выживших бактерий Microbiospora. Однако техасские данные подвергли сомнению - Microbiospora отсутствовала в списке организмов на борту корабля Columbia, зато в достаточном количестве населяет почву, на которой нашли фрагменты шаттла. Первые спорные результаты, тем не менее, были ближе к постановке задачи, чем последующие - мало кто ожидает найти в космосе "червивые" метеориты, зато присутствие там микроогранизмов не исключено.

Древовидные углеродистые структуры в метеорите Нахла, фото с сайта daviddarling.info

Впрочем, прежде астробиологам приходилось довольствоваться совсем скромными данными. Собранные на Земле метеориты методично анализировались на предмет наличия там хотя бы следов органических веществ. Этот метод не был свободен от того же изъяна, что и анализ обломков шаттла - прежде чем быть доставленным в лабораторию, всякий "камень с неба" успевал провести некоторое время на земле, и предыстория найденной там органики была до обидного неинтересной. Общеизвестным исключением был знаменитый метеорит из окрестностей египетского города Нахла, упавший в 1911 году. Всего было собрано около 40 его фрагментов, один из которых при падении убил собаку. Несколько десятилетий спустя ученые выяснили, что он относится к редкому классу "межпланетных", причем "родиной" камня был Марс. Возраст метеорита оценивают в 600-700 тысяч лет - столько времени он провел в космосе после "марсианского взрыва", прежде чем попасть на Землю. Ученые предположили, что инопланетный минерал мог застать воду и даже жизнь на соседней планете. В 1999 году было объявлено, что микроструктура внутренностей метеорита напоминает останки микробов, но подтвердить ее биологическое происхождение исследователи не сумели. Совсем недавно внутри одного из фрагментов нашли производные углерода.

Все эти вопросы тем больше занимают астрономов, чем меньше остается возможностей для поиска внеземной жизни "внеземными" средствами - известно, что и миссией к Европе, и межзвездными экспедициями NASA решило пожертвовать в пользу более практических задач. Не исключено, что и поиск Чужих, и поиск "своих среди Чужих" придется проводить исключительно на бумаге.

Предыдущие материалы по теме

Звезды в рассрочку [24.02.2006]
Поиск обитаемых миров откладывается

Ссылки по теме

• Earth rocks could have taken life to Titan - New Scientist, 17.03.2006
• Did Earth seed life elsewhere in the Solar System? - Nature, 17.03.2006
• Астрономы назвали Землю источником внеземной жизни - Lenta.ru, 20.03.2006
• Глава NASA высказался за сокращение расходов на науку - Lenta.ru, 17.02.2006
• NASA пожертвует наукой в пользу освоения Луны - Lenta.ru, 08.02.2006
• Аварию шаттла Columbia пережили черви - Lenta.ru, 04.01.2006
• Метеориты лишили ученых надежды найти на Марсе жизнь - Lenta.ru, 22.07.2005

Сайты по теме

• 'Panspermia' in Wikipedia
• NASA Ames Research Center