Paaiškino, kaip Žemėje galėjo atsirasti gyvybė – astrofizikų dėmesį patraukė itin retos kometos

Jose tikrai randama „gyvybės pirmtakų“, tokių kaip aminorūgštys. Tačiau jei kometa į planetą trenkiasi pernelyg greitai, molekulės smūgio metu suyra. Maksimalus galimas smūgio greitis yra apie 15 km/s. Bet štai į Žemę kometos, atlėkusios iš Saulės sistemos pakraščių, gali trenktis net iki 72 km/s greičiu, o tipiniai greičiai yra 30-40 km/s. Ar toks neatitikimas sužlugdo kometų pernešamų gyvybės komponentų idėją? Nebūtinai.

Naujame tyrime kometų migracija ir smūgiai nagrinėjami detaliau ir nustatoma, jog nors ir reti, pakankamai lėti smūgiai tikrai įmanomi. Pirmiausia tyrėjai apskaičiavo tikėtiną mažiausią kometos smūgio greitį, priklausomai nuo žvaigždės masės, planetos masės ir atstumo tarp planetos orbitos bei pirminės kometos orbitos.

Šiuos analitinius skaičiavimus jie praplėtė skaitmeniniu modeliu, kuriame į planetinę sistemą įvedė ir daugiau planetų įvairiais tarpusavio atstumais. Visais atvejais buvo nagrinėti kometų, kelionę pradėjusių už „sniego linijos“ – regiono, kur žvaigždės spinduliuotė negali išgarinti vandens ledo nuo kometos paviršiaus, – smūgiai į uolines planetas gyvybinėje zonoje, kur temperatūra pakankama skystam vandeniui planetos paviršiuje egzistuoti.

Dalis gautų rezultatų nenustebino: pavyzdžiui, kuo masyvesnė planeta, tuo didesniu greičiu į ją trenkiasi kometos; dvigubai už Žemę masyvesnės planetos praktiškai neturi šansų gauti sudėtingų molekulių tiesiai iš kometų.

Iš kitos pusės, kuo didesnė žvaigždė, tuo smūgiai lėtesni, nes gyvybinė zona yra toliau nuo žvaigždės. Tad mažų žvaigždžių planetoms gauti gyvybei svarbių molekulių sudėtingiau, nei Žemei; maža to, šioms planetoms didesnė grėsmė patirti labai didelio greičio kometų smūgius, kurie ne tik kad neatneštų nieko naudingo, bet keltų pavojų jau esančiai gyvybei.

Vienas efektas, sulėtinantis smūgius – gretimos planetos: jos gali „pagauti“ kometą ir pakeisti jos orbitą, o bendras tokių pokyčių efektas yra galutinio smūgio sulėtinimas.

Aišku, dalis kometų nukrenta ir į kitas planetas, taigi bendras smūgių skaičius sumažėja. Bet jei dauguma smūgių labai greiti, sumažėjimas yra tik į naudą. Šis atradimas padės geriau atsirinkti, kurias planetas verta detaliau tirti, ieškant gyvybės: tam reikia ne tik, kad planeta būtų gyvybinėje zonoje, bet ir kad nebūtų pernelyg didelė, turėtų kaimynių arba skrietų aplink maždaug Saulės masės žvaigždę.

Tyrimo rezultatai publikuojami Proceedings of the Royal Society A.