Космическая бомбардировка может способствовать жизни

Космические воздействия, как известно, часто вызывают массовые исчезновения живых видов на Земле. Однако новое исследование демонстрирует еще один факт. Оказывается, бомбардировка Земли астероидами и кометами может не только спровоцировать исчезновение жизни или некоторых ее форм, но и наоборот, иногда это может помочь сохранить жизнь. Все дело в том, что во время бомбардировки астероидами или кометами, на поверхности нашей планеты возникают своеобразные впадины и отверстия, похожие на поры в скалах, которые защищают микробов и другие живые микроорганизмы от разрушительной интенсивной космической радиации. Эти новые результаты, детально представленные в международном журнале астробиологии, вдохновляют ученых на новые поиски жизни на отдаленных планетах. Эти экзопланеты, также как и наша планета, когда-то могли быть подвержены бомбардировке астероидов  и комет, а соответственно в их впадинах и расщелинах могли сохраниться какие-либо формы жизни. Речь идет в первую очередь, конечно, о твердых землеподобных планетах. Хотя и ледяные гиганты также могут сохранять замороженную жизнь в расщелинах своей поверхности.

В течение прошлых 2.5 миллиардов лет жизнь на Земле была защищена от агрессии ультрафиолетового излучения озоновым слоем. Когда ультрафиолетовые лучи разбивают нормальные кислородные молекулы (O2) на части, атомы кислорода могут повторно объединиться, чтобы сформировать озон (O3).

Однако жизнь на Земле существовала в течение по крайней мере 3.5 миллиардов лет. Это более, чем достаточно для того, чтобы создать защитный озоновый слой. Уровень кислорода в атмосфере Земли возрастал с развитием испускающих кислород микробов. Раннее отсутствие озонового слоя означало, что жизнь до увеличения кислорода получила бы дозу ультрафиолетового излучения, в тысячу раз более разрушительную для ДНК, чем сегодня.

Ученые считают, что у ранней жизни на Земле могло быть много способов по защите от пагубного воздействия интенсивной ультрафиолетовой радиации. К примеру, многослойные строматолиты защищались от интенсивной радиации своими толстыми слоями. И в то время, как верхние слои были подвержены воздействию радиации, нижние оставались нетронутыми. Природа имела свои собственные механизмы защиты от космического излучения.

Исследователи предполагают, что примерно в период между 3.8 миллиардов лет и 4.2 миллиардов лет тому назад, орды астероидов и комет бомбардировали Землю, Луну и внутренние планеты. Эта эра была известна как Последняя Тяжелая Бомбардировка. Этот период времени сочетается с самыми древними доказательствами жизни на Земле.

Много предшествующих исследований также показывает, что кратеры, возникшие в ходе космической бомбардировки астероидами и кометами,  могли быть хорошим приютом «для жизни на ранней Земле» или в другом месте нашей Солнечной системы. Об этом сообщил ведущий автор исследования Кейси Брайс (Casey Bryce), гео-микробиолог из Центра Соединенного Королевства Астробиологии в Эдинбургском университете в Шотландии.

«Хотя мы обычно думаем о бомбардировке астероидов и комет как о разрушительных и фатальных для жизни событиях, здесь есть и другая сторона медали. С другой стороны, подобные воздействия могут в некоторых случаях способствовать и благоприятствовать сохранению и развитию микробной жизни» - добавил Брайс.

В ходе исследования, учеными была изучена кристаллическая порода, известная как «гнейс» (gneiss), которая была взята из метеоритного кратера Гоутен в Канаде. Кратеру приблизительно 39 миллионов лет, а его ширина равна приблизительно 16 километров.

Гнейс является метаморфической горной породой, главными минералами которой являются плагиоклаз, кварц и калиевый полевой шпат (микроклин или ортоклаз), в подчинённом количестве могут присутствовать биотит, мусковит,роговая обманка, пироксен, гранат, дистен, силлиманит и другие минералы.

«В кратере Гоутена действительно холодно и там имеется высокое ультрафиолетовое излучение, особенно летом с постоянным дневным светом» - сказал Брайс. «Кратер выглядел абсолютно безжизненным, пока мы не начали подрывать скалы и обнаруживать фотосинтетические бактерии, живущие не только под поверхностью, но и глубоко в скалах, наиболее затронутых воздействием метеорита».

Ученые предугадали, что бактерии выросли в потрясенных воздействием метеорита скалах, чтобы избежать повреждения от высоких уровней ультрафиолетового излучения. Скалы после удара метеорита здесь стали очень пористыми, что позволило проникнуть в их внутреннюю часть бактериям. Ученые считают, что без метеоритного воздействия эти скалы были бы как минимум  в 25 раз менее пористыми.

«Без внешнего воздействия, эта среда обитания не была бы доступной для бактерий» - сказал Брайс.

Благодаря столкновению с метеоритами или кометами, скалы становятся пористыми, что позволяет бактериям уходить внутрь каменных скал и избегать интенсивной радиации. Они продолжают жить и размножаться уже в других защищенных от радиации условиях.