Ходят ли земните микроби на Юпитер и Сатурн?

Оказва се, вероятността от попадане на земни микроби на повърхността на Ганимед, Европа и т.н., макар да не е много голяма, все пак съществува, което трябва да се отчита при изпращане на апарати.

Основната концепция на привържениците на панспермията (идеята за възможно разпространение на живота чрез космическото пространство, „метеоритната” версия на която се нарича „литопанспермия”) е проста.

Още сега на Земята са известни над сто метеорита с марсиански произход, избити някога от повърхността на четвъртата планета.

Макар гравитацията на Земята да е по-силна, от нея също вероятно е отнесен немалко материал. Експерименти са показали, че микроорганизмите и някои водорасли успешно понасят температурите, налягането и ускорението, свързани с астероиден удар, а освен това могат да изтърпят дори условията на Открития космос – ако се намират вътре в своята отломка.

Според изчисленията повърхността на Луната до известна степен е образувана от метеорити със земен произход – според редица изчисления до 20 тона на всеки 100 км² от лунната повърхност. И това значи, че така или иначе следите от загинал земен живот от микробен тип там почти вероятно съществува.

Но това е „родната” ни Луна, без атмосфера и течна вода, а как стоят нещата с други големи спътници в Слънчевата система, включително с тези, където има течна вода и/или атмосфера?

„Предишните симулации се концентрираха върху преноса на материал между Земята и Марс, а ние искахме да увеличим размаха на моделирането, за да разберем възможно ли е транспортирането на материал към Юпитер и Сатурн”, пояснява Рейчъл Уорт от Пенсилванския университет (САЩ).

Можем да разберем учените. Покритите с дебели кори лед спътници на Юпитер и Сатурн понякога изхвърлят струи течна вода, която излита от тамошните „гейзери” на много километри нагоре. Но безспорно в ранния период от своята история те биха могли да бъдат топли, а редица техни геоложки черти (ту почти гладки ледени полета, ту следи от неравности) показват, че нагряването на повърхността и излизането на течна вода върху нея са били периодични и в сравнително неотдавнашни времена.

В моментите на такова явяване на водата метеорит със земен произход теоретично е напълно способен да попадне в течна среда, с всички очевидни последствия, включително потенциално навлизане в обширните подледни океани на въпросната Европа, спътник на Юпитер.

Общо в моделирането на Уорт и колегите й били задействани 100 000 „виртуални” отломки със земен произход, повдигнати в Космоса при удари от астероиди. Значителна част от „излетелите” фрагменти била погълната от Слънцето или напуснала нашата система завинаги. Други се озовали на Венера и Меркурий, но малка част от метеоритите трябвало да попадне на планетите, намиращи се отвъд Марс.

По съвременни оценки за последните 3,5 млрд. години земна история, когато на планетата се предполага, че е съществувал живот, около 200 млн. метеорита, достатъчно големи, за да екранират организмите в недрата си от космическата радиация, са били избити от земната твърд.

Това не е толкова много. Да речем, Късната тежка бомбардировка е отнесла доста повече, а и Марс за този период е отдал четири пъти повече такива метеорити. Впрочем сравнително достоверни сведения за съществуването на живот на нашата планета по-рано от 3,5 млрд. години няма, затова изследователите не са засягали тези времена.

Като преценили вероятността за своите виртуални метеорити, те установили, че около 83 000 такива тела от Земята и още 320 000 от Марс може да са попаднали в района на Юпитер за време на пътешествие, равно на 10 млн. години. Тези „10 млн. години” са били взети, тъй като повечето изследователи смятат, че съществуването на земни организми в метеорита се смята за съмнително при по-дълъг срок.

Освен това още 14 000 подобни земни тела са попаднали в системата на Сатурн и неговите спътници; там са се озовали и около 20 000 марсиански.

Уви, луните на планетите гиганти имат малко шансове да уловят такива тела – прекалено слаба гравитация имат в сравнение с колосалните им „стопани”. Но и Европа, и Ганимед, и Калисто, които се въртят около Юпитер, както и Титан и Енцелад в системата на Сатурн би трябвало да са получили от едно до десет тела от Земята и горе-долу толкова от Марс.

Макар безспорно това да е малко и да не сме осведомени за реалната вероятност за оцеляването на организми, прекарали 10 млн. години в метеоритния затвор, не бива да се изключва, че част от такива микроби все пак са е озовала на тези тела.

„Когато се планират мисии за търсене на живот на Европа или други луни, трябва да се отчита ще могат ли учените да отличат живот, който няма отношение към земния, от този, който е свързан с него пряко”, коментира Рейчъл Уорт.

В същото време тя отбелязва, че всичко това са сравнително опростени изчисления. Например не е ясно ще се озоват ли на такива образци от земни породи микроби, способни да оцелеят именно на луната, на която са се озовали. Те може да са попаднали и в дебелата ледена покривка и никога да не са достигнали нейния океан.

Накрая, изследователите не могли коректно да отчетат ефекта на Ярковски, тъй като за това е необходимо ясно да си представят формата и албедото на парчетата от нашата планета, изхвърлени в Космоса. Благодарение на този ефект телата в Космоса придобиват слаб реактивен импулс поради неравномерното топлинно лъчение от нагряващата се денем и изстиващата нощем повърхност, от което траекторията на среден астероид например може да се измести на разстояние до един километър за година.

В същото време ефектът на Ярковски на теория трябва да допринася за разпространението на отломки със земен произход в по-отдалечени от Слънцето региони, което би увеличило фрагментите, попадащи на големи спътници край планетите гиганти по-рано от 10 млн. години, тоест теоретично когато микробите още са годни за оцеляване и деление.

Сред другите интересни изводи от работата на учените е това, че след серия мощни удари по самата Земя, например Късната тежка бомбардировка преди 3,8–4,1 млрд. години, отломките със земен произход може да са послужили като временно убежище за първите земни организми.

Фрагментите в Космоса биха им позволили дълго време да се намират в неактивна форма, докато техните наземни „колеги” биха били напълно унищожени от колосалното нагряване на участъците от земната кора, подложени на серия мощни астероидни удари.

Ако преди началото на бомбардировката все пак е имало живот на планетата, след нейния край част от отломките от Земята неизбежно е попаднала на Земята и на теория може да е осъществила реколонизиране на планетата.

Отчет за изследването е публикуван в сп. Astrobiology.

Източник: Astrobiology Magazine