Всюду жизнь. Найдены метеориты со следами инопланетной органики

Избежали загрязнения

В январе 2018 года на лед одного из озер в штате Мичиган (США) упал метеорит. За ним следил погодный радар NASA, так что специалисты быстро и точно вычислили место падения. Уже через двое суток в руках исследователей оказался небольшой 22-граммовый осколок, с которого оперативно сняли пробы, а позже ученые получили еще несколько фрагментов общим весом около килограмма.

Все обломки собрали за несколько дней после падения и до того, как на них поселились бактерии. При анализе образцов выяснилось: внутри некоторых кусочков есть органические вещества. Ученые предположили, что они, скорее всего, внеземного происхождения. В основном речь шла об углеводородах, но в некоторых фрагментах выявили серо- и азотсодержащие соединения.

Раньше на подобных телах — хондритах типа H4, которые примерно на треть состоят из железа, никеля и оливина, — органики не находили. И если она действительно внеземная, то это весомый аргумент в пользу гипотезы о том, что жизнь попала на нашу планету вместе с кометами или метеоритами.

Фрагмент метеорита, упавшего в 2018 году в американском штате Мичиган. Благодаря тому, что этот обломок нашли довольно быстро, ему удалось избежать загрязнения земной органикой. Поэтому обнаруженные на нем углеводородные, серо- и азотсодержащие соединения могут иметь внеземное происхождение

CC BY 4.0 / Heck et al./2020

Считается, что на новорожденной Земле не было органических соединений, необходимых для возникновения жизни. По мнению исследователей, их могли занести космические тела. Тем более в последние годы выяснилось: возможно, в них содержатся спирты и сахара, из которых, как считают ученые, позже сформировались аминокислоты.

Приземление марсиан

Двухкилограммовому метеориту ALH 84001, найденному в 1984 году в Антарктиде, повезло меньше. Космическое тело, прилетевшее с Марса, пролежало во льдах почти 13 тысяч лет, и его, естественно, загрязнила местная органика. В 1996 году специалисты NASA обнаружили в нем окаменевшие микроскопические структуры — и предположили, что это инопланетные бактерии. Но научное сообщество отнеслось к этой версии скептически.

В 2020 году японские исследователи заявили, что нашли в составе метеорита следы органических соединений, содержащих азот — ключевой компонент биологических молекул: белков, ДНК и РНК. Ученые полагают, что органика, возможно, марсианского происхождения.

Внутри ALH 84001 есть небольшие оранжевые вкрапления карбонатных минералов. Считается, что они выпали в осадок из перенасыщенных солями грунтовых вод примерно четыре миллиарда лет назад, когда метеорит еще был частью Красной планеты. Она столкнулась с крупным небесным телом, камень откололся и около 15 миллионов лет назад оказался в космосе. А спустя два тысячелетия наконец попал в поле притяжения Земли и упал на ее поверхность.

Эти еще марсианские образования карбонатных минералов — размером не более 50 микрометров — с помощью специальной серебряной липкой ленты отделили от метеорита. А затем облучили рентгеном и сделали анализ методом XANES: он дает возможность определять вещества по количеству энергии, с которой поглощается излучение. Все работы проводили в стерильной лаборатории, чтобы не загрязнить образцы.

Фрагмент метеорита ALH 84001 с разных ракурсов и в разном увеличении. Изображения b и d — увеличенные снимки зерен карбонатных минералов, в которых обнаружили азотсодержащую органику

CC BY 4.0 / Koike, M., Nakada, R., Kajitani, I. et al./Nat Commun

Именно так и обнаружили инопланетные азотсодержащие соединения, необходимые для формирования биологических молекул. Исследователи сделали вывод: на Марсе могли существовать все условия для возникновения жизни. Правда, пока не ясно, появились эти вещества на Красной планете самостоятельно или попали туда с метеоритами.

Без сахара жизни нет

В 1969 году в Австралии в штате Виктория упал огромный метеорит весом 108 килограммов. Один из осколков даже пробил крышу небольшого здания в деревне Мурчисон — в ее честь космическое тело назвали Мурчисонским метеоритом. Спустя тридцать лет на другом конце Земли, в Марокко, приземлился совсем небольшой по сравнению с австралийским гигантом камень — пятикилограммовый NWA 801.

Оба космических тела относятся к типу углистых хондритов — долгое время только это их и объединяло. Однако в 2019 году метеоритные фрагменты попали в руки международной команды ученых во главе с Йосихиро Фурукавой из Университета Тохоку (Япония). С помощью рентгеноструктурного анализа ученые обнаружили в них пентозы и гексозы — сахара, содержащиеся, например, в РНК. Эта молекула, как и ДНК, кодирует генетическую информацию, и именно на ее основе на Земле могла возникнуть жизнь.

Мурчисонский метеорит, в образцах которого ученые нашли сахара. Они необходимы для формирования биологических молекул, в том числе РНК

CC BY-SA 3.0 / User:Basilicofresco

Авторы работы отмечают: вероятность земного происхождения найденных в Мурчисонском метеорите и NWA 801 соединений минимальна: они обогащены изотопом 13C в количествах, нехарактерных для нашей планеты.

Эти данные — дополнительный аргумент в пользу гипотезы панспермии, согласно которой вещества, необходимые для возникновения жизни на Земле, занесены из космоса.