Случай, а не закономерность: как космическое столкновение сделало нашу планету обитаемой
Почему жизнь на Земле — почти чудо
Всего три миллиона лет — крошечный миг в масштабах космической истории — понадобилось для формирования химического состава предшественника Земли после рождения Солнечной системы. Такой вывод следует из нового исследования, проведенного учеными Института геологических наук Бернского университета, результаты которого опубликованы в престижном журнале Science Advances.
Однако удивительнее всего то, что молодая планета, только что сформировавшаяся из каменистых обломков, была совершенно непригодна для жизни: на ней почти не было воды, углерода и других летучих элементов, без которых невозможны органические соединения. Получается, что Земля, сегодня единственная известная нам планета с живыми существами, изначально была сухой, стерильной и далекой от того, чтобы стать домом для жизни.
Исследователи под руководством доктора Паскаля Крутташа использовали изотопные «часы» — радиоактивный распад марганца-53 в хром-53 (3,8 млн. лет) — чтобы с высокой точностью определить временные рамки формирования прото-Земли. Этот метод позволил определить возраст с точностью менее миллиона лет для материалов возрастом в несколько миллиардов лет.
Анализируя метеориты и земные породы, команда установила, что химический «скелет» нашей планеты сложился уже в первые три миллиона лет существования Солнечной системы — то есть около 4565 миллионов лет назад. Это означает, что исходный материал Земли был беден летучими веществами, поскольку в горячей внутренней зоне системы, где формировалась прото-Земля, вода, водород и углерод не могли конденсироваться и оставались в газообразном состоянии, ускользая от включения в твердые тела.
Ключ к появлению жизни, как теперь полагают ученые, мог быть принесен извне. Согласно гипотезе, столкновение молодой Земли с другой протопланетой — Тейей, сформировавшейся в более холодных, внешних регионах Солнечной системы, — стало поворотным событием. Именно этот космический катаклизм, предположительно породивший Луну, мог доставить на Землю значительные объемы воды и органических соединений. Без этого удара, вероятно, наша планета осталась бы безжизненной пустыней, подобной Меркурию или Марсу.
Таким образом, пригодность Земли для жизни оказывается не неизбежным результатом постепенной эволюции, а, возможно, следствием редкого и случайного события — гигантского столкновения.
«Земля обязана своим обитаемым состоянием не столько своей изначальной природе, сколько космическому везению», — отмечает Клаус Мецгер, один из ведущих авторов исследования. Этот вывод заставляет задуматься: если условия для жизни возникли благодаря стечению исключительных обстоятельств, то, возможно, обитаемые миры во Вселенной — не просто редкость, а настоящая аномалия.
Впереди у ученых — более детальное моделирование столкновения Земли и Тейи, чтобы понять, как именно оно повлияло не только на физику нашей планеты и Луны, но и на их химический и изотопный состав. Каждый новый шаг в этом исследовании приближает нас к ответу на один из самых фундаментальных вопросов: почему мы здесь? И сколько еще таких «нас» может существовать за пределами нашей голубой планеты?