Марс — родина земной жизни? Идея звучит как сюжет фантастического романа, но у неё есть серьёзная научная подоплёка. В одном из выпусков подкаста Astro Brief доктор Майк Рид обсудил гипотезу, согласно которой жизнь на Землю могли занести метеориты с Марса, а также рассмотрел неожиданный поворот: удар астероида, погубивший динозавров, возможно, устроил настоящий пир для микробов.

Сырьё для жизни разбросано по всей Солнечной системе

Органические молекулы — не редкость в космосе. Мы уже знаем, что они есть на астероиде Бенну, комете Вильда 2, в гейзерах Энцелада и, конечно, на Марсе. Строительные блоки для жизни буквально летают повсюду. Вопрос лишь в том, как из этого сырья собралась живая клетка и почему из всех известных миров обитаемым стал только наш.

Но был ли он первым? Ранняя Земля — не самое уютное место для зарождения жизни. Горячий водный мир с редкими вулканическими островками. Чтобы аминокислоты, липиды и длинные цепочки нуклеиновых кислот сложились в метаболические и информационные системы клеток, требовались особые условия: чередование влажности и сухости, ультрафиолет и, вероятно, вулканическая активность. На молодой Земле такие места были в дефиците.

У Марса была фора

Красная планета остыла быстрее — она в десять раз легче Земли, и твёрдая кора появилась на ней раньше. Воды на поверхности было меньше, и она не покрывала планету сплошным одеялом, оставляя больше суши для тех самых влажно-сухих циклов. Это делало ранний Марс куда более подходящим кандидатом на роль колыбели жизни.

Доктор Кристофер Карр из Технологического института Джорджии в статье 2022 года для журнала Astrobiology указал ещё на два важных отличия. Во-первых, окислительная атмосфера на Земле появилась лишь спустя миллиард лет после её формирования — и то благодаря деятельности живых организмов. Марс же перешёл к окислительной атмосфере гораздо раньше и по нескольким причинам; следы этого найдены в породах возрастом 3,7 миллиарда лет. Во-вторых, на Марсе было больше фосфатов — соединений, необходимых для построения информационных полимеров и запасания энергии в клетках.

Если жизнь и правда сначала возникла на Марсе, то как она добралась до Земли?

Камни-путешественники

На Земле уже находили марсианские метеориты. Один из них даже прославился структурами, напоминающими окаменевшие бактерии, — правда, неясно, биологического ли они происхождения. Но сам факт переноса вещества между планетами неоспорим. Когда в Марс врезается крупный астероид, сила удара выбрасывает обломки породы в космос. При марсианской гравитации — втрое слабее земной — сделать это легче. А вакуум и холод межпланетного пространства, как выяснилось, не такая уж надёжная стерилизация: микроорганизмы способны выживать внутри камня миллионы лет, пока случай не сведёт такой «корабль» с Землёй.

Эта концепция называется литопанспермией — переносом жизни внутри горных пород. Как пишет доктор Карр, «такая история, при всей своей невероятности, — это рассказ о нашем прошлом, согласующийся с доступными генетическими и геологическими свидетельствами».

Убийца динозавров — друг микробов?

Вторая идея, прозвучавшая в подкасте, ещё неожиданнее. Шестимильный астероид, рухнувший на Землю 66 миллионов лет назад, уничтожил три четверти всех видов, включая динозавров. Чиксулубский кратер породил гигантское цунами, глобальные пожары и ударную зиму — пыль на годы закрыла солнце. Но под поверхностью творилось иное.

Удар раздробил породу на десятки километров вглубь и вширь. Подземные воды нагрелись до сверхвысоких температур и начали циркулировать сквозь трещины, вступая в реакции с минералами. Получилась природная гидротермальная система — в точности та среда, где химия и энергия способствуют возникновению жизни. На Земле жизнь к тому моменту уже существовала, но подобные условия могли подстегнуть бурный рост и видообразование микробов.

Недавняя публикация доктора Энн Мари Пикерсджилл из Университета Глазго с коллегами в журнале Nature: Communications Earth & Environment оценила, как долго Чиксулубский кратер оставался пригодным для жизни. Вывод: гидротермальная система просуществовала около восьми миллионов лет — срок, вполне достаточный для того, чтобы в ней зародилась или расцвела жизнь.

Кратеры как колыбели

Из примерно двухсот известных на Земле ударных структур семьдесят несут следы гидротермальных систем, подобных чиксулубской. И в восьми из них обнаружены явные признаки микробной колонизации. Если такие условия могли поддержать жизнь здесь, то почему бы им не сработать и на других планетах? А если отмотать время назад, не могли ли именно кратерные гидротермы стать теми самыми местами, где жизнь на Земле возникла изначально — без всякой помощи с Марса?

Родственники с Красной планеты

К сожалению, проверить это напрямую нельзя: на Земле не сохранилось горных пород из самого первого, догеологического периода. Но если когда-нибудь мы найдём жизнь на Марсе — пусть даже ископаемую, — можно будет сравнить её ДНК с нашей. И кто знает, вдруг мы окажемся очень, очень дальними родственниками.