Жизнь в Солнечной системе общая

переведено В. Воробьевой

Сегодня в Архиве вышла статья, посвященная лабораторным экспериментам по теме литопанспермии с Марса на Землю: https://arxiv.org/pdf/2605.15595

Авторы поясняют свою позицию так. Самые ранние следы жизни на Земле датируются периодом от 4.2 до 3.7 млрд. лет назад. С учетом того, что Земля претерпела одно или несколько гигантских столкновений, приведших к образованию Луны и полностью простерилизовавших нашу планету, для зарождения жизни остается очень короткий срок. Поэтому авторы рассматривают сценарий, в котором жизнь зародилась или сохранилась на Марсе, а потом была занесена на Землю, когда условия на Земле стали приемлемыми.
Задача делится на две: сохранность спор под действием радиации и время доставки выброшенных с Марса обломков на Землю.
1. Авторы работали с бактерией Bacillus subtilis, образующей споры и хорошо изученной. Споры периодически облучали ультрафиолетом с длиной волны 245 нм, имитируя вращение обломка. Время от времени споры высаживали в чашки с агаром для проверки их жизнеспособности.
2. Авторы проследили судьбу 100 тыс. тестовых частиц, выброшенных с Марса в перигелии и в афелии, в направлении орбитального движения Марса и в обратном направлении, всего четыре начальных сценария. Учитывалась гравитация всех 8 классических планет Солнечной системы. Скорость частиц на границе сферы Хилла Марса варьировалась от 0.001 до 8 км/с (соответствующая скорость на поверхности Марса – от 5.028 до 13.027 км/с). Движение частиц рассчитывалось на протяжении 10 млн. лет. Частицы выбывали из расчета, упав на одну из планет, на Солнце, или удалившись на 100 а.е.
Итоговое распределение обломков по исходам (сколько куда упало или было выброшено из Солнечной системы) представлено в таблице 1.
В любом сценарии некоторое количество частиц падало на Землю. Авторы рассмотрели два варианта: Земля настоящего радиуса и "расширенная Земля" радиусом 1 млн. км, последнее чтобы учесть количество обломков с Марса, пролетевших в окрестностях Земли. На Землю падало от 1.5 до 3.6 частиц, на "расширенную Землю" – от 35 тыс. до 88 тыс. частиц. Приличная доля обломков падала на Землю спустя 100-1000 лет после выброса с Марса. Первые частицы достигают окрестностей Земли уже спустя несколько лет.

Авторы приходят к выводу, что быстрая доставка обломков, выброшенных с Марса астероидным ударом, и относительная устойчивость бактериальных спор (в течение эксперимента выживаемость спор снизилась в худшем случае вчетверо, в лучшем – на несколько процентов) делают заражение Земли практически неизбежным. 1.5-3.6 частиц достигают "реальной" Земли в результате одного-единственного астероидного удара – а было их десятки, если не сотни. К тому же колонии микроорганизмов могут находиться не на поверхности обломка, подвергаясь действию солнечного ультрафиолета, а в глубине, от УФ защищают считанные миллиметры грунта.
С другой стороны, авторы не учитывали /не имитировали космические лучи и солнечный ветер, которые наоборот вредны для спор. Но если время межпланетного перелета составляет всего несколько десятков лет, вряд ли это окажет катастрофическое влияние на выживаемость микробов.