Луна — это самое вероятное место, где могли сохраниться следы зарождения жизни на Земле, как в гигантском космическом холодильнике. 1 июня китайский посадочный модуль “Чанъэ-6” совершил посадку в бассейне Южный полюс — Эйткен — самом большом, глубоком и древнем ударном кратере на Луне. Зонд практически сразу же приступил к бурению, чтобы собрать около 2 килограммов лунного грунта, который уже направляется обратно на Землю.
Приземление в Монголии запланировано на 25 июня. Не только планетологи с нетерпением ждут, что могут рассказать вернувшиеся камни и пыль. Если повезет, первые образцы с обратной стороны Луны могут также содержать одни из самых древних окаменелостей из когда-либо найденных.
Бассейн Южный полюс — Эйткен (SPA), как его иногда называют, образовался в результате гигантского столкновения, произошедшего 4,2-4,3 миллиарда лет назад, когда Луна и Земля были на очень близком расстоянии друг от друга. Кратер имеет диаметр около 2500 километров и глубину от 6,2 до 8,2 километра, охватывая несколько более мелких кратеров, таких как кратер Аполлон, где приземлился “Чанъэ-6”, и кратер Шеклтон, части которого постоянно находятся в тени.
Главная цель исследования Луны в XXI веке — поиск природных ресурсов, таких как водяной лед, который можно было бы превратить в ракетное топливо и питьевую воду для астронавтов, а также гелий-3, который когда-нибудь может стать топливом для термоядерных реакторов.
Однако часто упускают из виду еще одно потенциальное научное сокровище. Луна — единственное место, где мы можем найти окаменелые ключи к разгадке тайны происхождения жизни на Земле. На поверхности нашей планеты, находящейся в постоянном движении, прожорливые микробы давно уничтожили бы такие доказательства.
В поисках ископаемых свидетельств
Давайте перенесемся на миллиарды лет назад, ко времени столкновения, в результате которого образовался бассейн SPA. В то время Земля все еще подвергалась бомбардировке астероидами и кометами. Луна находилась в три раза ближе к Земле, чем сейчас, и любой крупный удар по Земле мог выбросить вещество с такой силой, что оно достигло бы поверхности Луны. И у нас есть доказательства этого. Астронавты “Аполлона-14” доставили на Землю образцы лунного грунта, в которых содержался фрагмент земной породы возрастом около 4 миллиардов лет.
Найти на Земле столь древние породы — непростая задача. Самым старым из обнаруженных на сегодняшний день скальных образований является гнейс Акаста на Северо-Западных территориях Канады, возраст которого оценивается в 4,03 миллиарда лет. Большинство пород на нашей планете намного моложе благодаря движению тектонических плит, которые постоянно перерабатывают старую кору. Некоторые древние породы все еще сохранились в кратонах — стабильных участках континентальной коры, которые мало изменились с течением времени. К сожалению, большинство этих пород являются магматическими, а в случае с гнейсом Акаста — метаморфическими, а значит, окаменелости в них не сохраняются или сохраняются очень редко.
В результате вопрос о том, когда именно зародилась жизнь на нашей планете, окутан тайной. Первыми неоспоримыми свидетельствами существования живых организмов являются строматолиты — окаменевшие микробные маты — возрастом около 3,5 миллиарда лет. Однако есть признаки того, что жизнь на нашей планете существовала гораздо раньше. Одним из биомаркеров, указывающих на это, может быть изотопный состав углерода в графитосодержащих породах.
Как правило, жизнь стремится экономить энергию, используя для своих метаболических реакций самый легкий изотоп углерода. Так проще. Такой легкий изотоп был обнаружен в породах из формации Исуа в Гренландии возрастом 3,7 миллиарда лет. Интересно, что такой же изотопный состав был обнаружен и в одном зерне минерала циркона, найденного в породе, извлеченной из хребта Джек-Хиллс в Австралии, возраст которой оценивается в 4,1 миллиарда лет. Это означает, что жизнь могла существовать на Земле еще раньше.
Похоже, что столкновение, в результате которого образовался лунный бассейн SPA, произошло до зарождения жизни на нашей планете, а может быть, и примерно в то же время. Ученые десятилетиями бьются над тем, чтобы составить правдоподобную картину того, как это произошло, и какие биомолекулы могли быть первыми. Большинство ученых придерживаются гипотезы о существовании первичного мира РНК, который предшествовал появлению ДНК.
Но было ли что-то еще более раннее — например, пептидная нуклеиновая кислота (ПНК), — что уже позволяло примитивной жизни размножаться? Как выглядели первые клетки, и в каких условиях они возникли? Сколько времени занял переход от неживого к живому? Некоторые предполагают, что это произошло менее чем за 10 миллионов лет, а может быть, и гораздо быстрее.
Происхождение жизни
То, что мы не знаем, как зародилась жизнь на нашей планете, является серьезным препятствием для астробиологии. Мы знаем, что жизнь, однажды возникнув, обладает удивительной способностью к адаптации, распространившись практически по всей поверхности нашей планеты. Но мы не знаем, как все началось, а это необходимо для понимания того, насколько часто она может встречаться во Вселенной и где еще мы можем ожидать ее обнаружить.
Несмотря на то, что сегодня Луна представляет собой мертвый камень, она может дать ответ на этот вопрос. Если жизнь когда-либо и существовала на ней, то это был очень короткий период, когда на Луне была разреженная атмосфера, образовавшаяся в результате обширной вулканической дегазации около 3,5 миллиарда лет назад. Даже если это и не так, Луна остается наиболее вероятным местом, где могли сохраниться следы зарождения жизни на Земле, как в гигантском космическом холодильнике.
Мы не узнаем этого до тех пор, пока образцы, доставленные “Чанъэ-6”, не вернутся на Землю. По оценкам, возраст пород в этом регионе Луны составляет 3,98 миллиарда лет. Маловероятно, что в этих драгоценных двух килограммах вещества найдутся нужные ископаемые останки. Но если это произойдет, то станет настоящей сенсацией для ученых, интересующихся вопросами зарождения жизни на Земле.
Читайте также: В древности наша Луна была “вывернута наизнанку”
