Земле подбросили жизнь из космоса: что скрывают метеориты возрастом 4,5 млрд лет

Почему среди всех каменистых планет Солнечной системы только на нашей появились океаны, леса и разумные существа? Ответ кроется в далёком прошлом, когда молодая Земля пережила череду катастрофических столкновений, принесших ей ключевые элементы для жизни. И, возможно, главную роль в этом сыграло одно гигантское космическое ДТП — столкновение с протопланетой Тейей.

Два типа метеоритов и загадочный избыток углерода

Солнечная система 4,5 миллиарда лет назад напоминала гигантский строительный полигон: планетарные зародыши сталкивались, сливались, а газопылевые облака уплотнялись в новые миры. В этом хаосе Земля получила необычно много углеродистых хондритов (carbonaceous chondrites, CCs) — метеоритов, богатых водой и органическими соединениями.

Исследования показывают, что от 5% до 10% массы нашей планеты — это именно такие "подарки" из космоса. Но почему их так много? И почему, например, на Марсе их значительно меньше?

Моделирование древней катастрофы

Чтобы разгадать эту загадку, команда учёных под руководством Дуарте Бранко из Лиссабонской астрономической обсерватории провела серию компьютерных симуляций. Они воссоздали поздние этапы формирования Солнечной системы, когда газовый диск уже рассеялся, а планеты набирали массу за счёт столкновений с планетезималями и зародышами планет.

Три сценария моделирования:

1. Только мелкие объекты — углеродистые хондриты представлены исключительно небольшими планетезималями.
2. Только крупные объекты — в расчёт взяты лишь массивные планетарные эмбрионы.
3. Смешанный вариант — учитывались и те, и другие.

Особый интерес представляло влияние динамической нестабильности гигантских планет (так называемая "модель Ниццы"), когда Юпитер и Сатурн резко изменили свои орбиты, вызвав гравитационный хаос во всей системе.

Тейя — "поставщик жизни"

Одним из ключевых результатов стало подтверждение гипотезы о том, что Тейя — протопланета, столкнувшаяся с Землёй и создавшая Луну, — могла быть богата углеродистыми материалами.

"В 38,5% симуляций последний ударник (Тейя) был чистым эмбрионом CCs, а ещё в 13,5% — гибридом углеродистого и неуглеродистого объекта", — отмечают авторы исследования.

Это объясняет, почему Земля получила так много летучих веществ, а Марс — нет. Если бы углеродистые хондриты доставлялись только мелкими планетезималями, их доля на обеих планетах была бы примерно одинаковой. Но моделирование показало: крупные объекты вроде Тейи доставляли углерод избирательно.

Роль Юпитера в судьбе Земли

Юпитер не просто "щит", защищающий нас от астероидов. Согласно симуляциям, именно его миграция рассеяла углеродистые материалы во внутреннюю часть Солнечной системы, направив их к Земле. Без этого газового гиганта наша планета могла остаться такой же сухой, как Венера или Марс.

Жизнь на Земле — результат уникального стечения обстоятельств:

• Позднее столкновение с Тейей, принёсшее воду и органику.
• Миграция Юпитера, "подбросившая" нужные материалы.
• Точный баланс между каменистыми и углеродистыми веществами.