Метеориты. Космические камни, создавшие наш мир - Тим Грегори

образования Солнечной системы (и до него). Это ведь, в конце концов, «всего лишь химия». И если уж Природа устроена достаточно хитроумно, чтобы создавать системы планет из туманных клочьев газа, ее, конечно, не затруднит составить сложные молекулы вокруг углеродного скелета так, чтобы некоторые из этих образований со временем обрели сознание.

Водяные миры

Метеоритная вода тоже была и остается предметом интенсивного исследования, ведь практически каждый из примерно 2 500 известных углистых хондритов (и впридачу множество обыкновенных хондритов) содержит гидратированные (водосодержащие) минералы. Это доказывает, что вода входила в их состав до того, как они прибыли на Землю. Связанная вода в составе углистых хондритов исконно присуща метеоритам. Она пришла из космоса.

Некоторые метеориты – лучшим примером служат CI-хондриты, такие как Оргей, – полностью состоят из насыщенных водой минералов. Эти ультраредкие метеориты рождены никогда не расплавлявшимися астероидами, но, в отличие от большинства других хондритов, они не содержат пыли, из которой были сформированы их родительские тела. Все космические отложения, слипание которых привело к образованию материнского тела CI-хондритов, были разрушены действием воды. Все CAI, хондры и матрица были полностью преобразованы и замещены комплексом новых водосодержащих (гидратированных) минералов, и в процессе их кристаллизации внеземная вода оказалась внутри их структуры.

Многие углистые хондриты служат природными космическими термометрами – они содержат информацию о температуре воды. Измеряя характеристики сочетания гидратированных минералов, которые в них содержатся, и их изотопного состава, космохимики могут определить температуру циркулирующей в них воды. В различных метеоритах вода имеет разную температуру – от чуть теплой до кипятка; однако в большинстве случаев она мало отличается по температуре от воды в ванне.

Циркуляция теплой воды и таяние льда, который изначально участвовал в слипании вместе с пылевыми каменистыми хлопьями, происходили не только из-за солнечного тепла. Энергию для них давал и распад короткоживущих радиоактивных изотопов, полностью независимый от звездных источников тепла. Материнские астероиды углистых хондритов совсем не были геологически мертвыми мирами – они кипели гидротермической активностью, которая, в свою очередь, питала энергией синтез густой и многокомпонентной органической «звездной смолы».

* * *

Изучая метеориты, мы прослеживаем всю глубину наших собственных корней – от синтеза химических элементов до формирования Солнечной системы и постепенной «сборки» каменистых тел вроде нашей Земли. Углистые хондриты придают этим поискам биологический уклон.

Ни один метеорит не дает нам убедительного доказательства, что он когда-то содержал что-либо живое. Может быть, конечно, мы просто не наткнулись еще на признаки внеземной жизни в метеоритах. Но мне это кажется сомнительным. По моему мнению (и по мнению многих других космохимиков), гораздо более правдоподобный сценарий состоит в том, что углистые хондриты представляют собой химический «приквел» к истории жизни.

Они также прямо указывают на возможность существования жизни в других местах Солнечной системы. Звездная смола покрывает поверхности и пропитывает каменистые недра многих миров нашей планетной системы, в том числе и многих астероидов: сложные молекулы жизни широко распространены и обильны. Значит, по крайней мере, возможно, что они достигли одушевленной стадии развития и еще где-нибудь в Солнечной системе. В конце концов, жизнь на Земле появилась вскоре после того, как закончилось формирование нашей планеты – почему бы этому не произойти где-нибудь еще, если готовы все необходимые ингредиенты? В нарождающейся Солнечной системе было множество астероидов с теплой, насыщенной органическими веществами водой. Это были первые потенциально обитаемые места в Солнечной системе.

Да и сама наша Солнечная система, по всей вероятности, не обладает какой-то внутренне присущей ей уникальностью. Несомненно, «звездная смола» существует во множестве планетных систем по всей Вселенной. Даже если органические молекулы и не достигли одушевленности где-то еще в наших космических окрестностях, повсеместное присутствие органических молекул в рождающихся по всей Галактике солнечных системах делает возникновение жизни где-то еще во Вселенной не менее вероятным (а по моему мнению, и неизбежным). Химические «строительные кирпичики» жизни есть повсюду.

Правда, жизнь внутри астероидов, если она вообще может там зародиться, исчезла бы, вероятно, очень быстро. Даже умеренного размера углистые астероиды очень скоро остыли бы извне, как только запасы их внутреннего тепла рассеялись бы в пространстве. Их сфера обитания съеживалась бы с каждым тысячелетием, пока тепло не осталось бы только в их центрах. Со временем они промерзали полностью, и любые формы жизни, все еще цепляющиеся за существование, были бы побеждены холодом. Может быть, однажды мы пошлем к этим мирам наш космический зонд или отправимся туда сами и, взяв образцы пород из подповерхностных слоев, найдем в них замерзшие остатки первых форм жизни в Солнечной системе.

Мы наверняка знаем, что, по крайней мере до определенной степени, примитивные органические соединения покинули свои материнские астероиды и попали на поверхность юной Земли. Углистые хондриты могли оказаться теми семенами, из которых на новорожденной Земле родилось и выросло древо жизни.

Каменная летопись Земли хранит историю жизни на нашей планете. Когда мы хотим проследить эту историю в обратном направлении, пробираясь сквозь бездны времени по ее многочисленным ответвлениям, мы исследуем слои осадочных пород, в которых хранятся окаменелости: от останков наших обезьяноподобных предков к обитателям древних океанов и микробным матам, гревшимся на солнышке в мелких морях 3,5 миллиарда лет назад. И если мы проследим эту историю в обратном направлении от биологической стадии к биохимической и от нее к чисто химической, мы в конце концов обязательно придем к падающим с неба камням.

Углистые хондриты во всей их славе вполне могли быть нашими небесными дожизненными предками.

9. Камни с красной планеты

Некоторые астрономические объекты – настоящие бриллианты ночного неба. Их можно заметить даже в наиболее подверженных световому загрязнению уголках нашей планеты. Один из них, гигантский серебристый шар, висит над головой во всем своем великолепии, ни на что другое не похожий и такой яркий, что виден и днем. Это, конечно, Луна. Солнечный свет, отраженный от лунной поверхности, заливает серебряными лучами ночные ландшафты Земли, и это призрачное сияние тысячелетиями питает человеческие мифы и легенды. Восходы и закаты Луны, смена лунных фаз превращают наш спутник в прекрасные природные часы и календарь. Движение Луны по ночному небу позволяет определять, сколько часов осталось до возвращения на небосвод Солнца, а месячный цикл смены лунных фаз – новолуние, серп молодой Луны, полумесяц, растущий горб, наконец, полнолуние, затем все то же самое в порядке убывания – весь этот небесный парад укладывается примерно в тридцать дней. Луна была удобным хранителем времени для древних охотников и собирателей, чья жизнь зависела от отслеживания переходов одного времени