Jauns pētījums apšauba gadu desmitiem senu teoriju par dzīvības rašanos uz Zemes

Zinātnieki jau vairāk nekā pusgadsimtu apspriež iespēju, ka komētas uz Zemi nogādājušas ūdeni un organiskās molekulas, kas vēlāk kļuva par dzīvības pamatelementiem.

Komētas veido ledus, putekļi un dažādi organiskie savienojumi, tāpēc tās bieži dēvē par "netīrajām sniega bumbām". Agrīnajā Saules sistēmā Zeme regulāri piedzīvoja komētu bombardēšanu, tādēļ tika pieņemts, ka šie kosmiskie objekti varētu būt devuši būtisku ieguldījumu dzīvības rašanās procesā.

Jaunajā pētījumā, kas publicēts žurnālā "Scientific Reports", pētnieki izmantoja jaunākos komētu veidošanās modeļus un 100 000 reižu simulēja agrīnās Zemes attīstības scenārijus.

Pētījuma galvenais autors Ričards Enslovs no Kembridžas Universitātes Astronomijas institūta norādīja, ka rezultāti pārsteiguši. "Ņemot vērā to, ko zinām par apstākļiem uz agrīnās Zemes, mūsu simulācijas vidēji neuzrādīja nevienu veiksmīgu triecienu," viņš sacīja.

Pēc pētnieku aprēķiniem vairāk nekā puse simulāciju neuzrādīja nevienu piemērotu komētas sadursmi, savukārt pārējās gadījumos veiksmīgi triecieni bija ārkārtīgi reti.

Pētījums koncentrējās uz ūdeņraža cianīdu (HCN) – savienojumu, kas tiek uzskatīts par vienu no svarīgākajiem komponentiem aminoskābju veidošanā. Aminoskābes ir olbaltumvielu pamatvienības, bez kurām dzīvība nav iespējama.

Tomēr simulācijas rāda, ka komētas Zemē ietriecās pārāk lielā ātrumā. "Tipiskie komētu sadursmju ātrumi nozīmēja, ka ļoti maz vai pat neviena komēta nespēja uz Zemes nogādāt organiskās molekulas neskartā veidā," skaidroja Enslovs.

Viņš piebilda, ka triecienu laikā radītā augstā temperatūra un spiediens iznīcināja lielu daļu dzīvības rašanās procesā svarīgo vielu.

Vai dzīvību atnesa asteroīdi?

Pētnieki gan neuzskata, ka tas automātiski atrisina dzīvības izcelsmes jautājumu.

Viena iespēja ir tā sauktā "pirmatnējās zupas" teorija, kas paredz, ka dzīvības veidošanai nepieciešamās molekulas radušās pašas uz Zemes.

Vēl viena iespēja ir asteroīdi. Atšķirībā no komētām tie Zemē parasti triecās lēnāk un daudz biežāk. Turklāt nesenajos pētījumos ar asteroidu Bennu un Rjugu paraugiem atrastas vairākas aminoskābes, kas nepieciešamas olbaltumvielu veidošanai.

Pētījums izceļ arī vēl vienu interesantu iespēju – komētu piegādātie savienojumi varētu būt labāk saglabājušies uz Marsa.

"Marss ir mazāks par Zemi un atrodas tālāk no Saules, tāpēc komētu sadursmju ātrums tur bija ievērojami mazāks," skaidro Enslovs. "Tādēļ tas, kas uz Zemes iznīcināja lielāko daļu ūdeņraža cianīda, uz Marsa nebija tik izteikts."

Tas vēlreiz aktualizē jautājumu par to, vai sarkanā planēta kādreiz varēja būt piemērota dzīvības attīstībai.

Ne visi zinātnieki ir gatavi atteikties no komētu teorijas

Pētījumā neiesaistītā Londonas Universitātes koledžas "Royal Holloway" Zemes zinātņu asociētā profesore Kvīnija Čana norāda, ka komētas nevajadzētu pilnībā izslēgt no iespējamo vaininieku saraksta.

Pat ja ūdeņraža cianīds tika iznīcināts, citas organiskās molekulas varēja izveidoties vēl pirms komētas sasniedza Zemi un pēc tam veiksmīgi izturēt triecienu. "Tas pilnībā neizslēdz iespēju, ka komētas tomēr piegādāja citus svarīgus organiskos savienojumus, kas palīdzēja veidoties dzīvībai," viņa norādīja.

Līdzīgu viedokli paudusi arī Mičiganas Albionas koledžas fiziķe Nikola Zelnere. "Es neesmu pārsteigta par šiem rezultātiem," viņa sacīja, vienlaikus atzīstot, ka pētījuma autori būtiski sašaurinājuši scenārijus, kuros komētas varēja spēlēt nozīmīgu lomu dzīvības rašanās procesā.