Кометы, судя по расчётам, вряд ли принесли на раннюю Землю достаточно сырья для пребиотической химии. К такому выводу пришли исследователи из Кембриджского университета и других учреждений. Статья вышла 28 октября 2026 года в Scientific Reports. Авторы построили модель бомбардировки Земли короткопериодическими кометами и посчитали, сколько цианистого водорода (HCN) уцелело бы при проходе через атмосферу и ударе о поверхность.

Почему кометам было трудно доставить нужное количество HCN

HCN интересует тех, кто изучает происхождение жизни, не сам по себе. В лабораторных опытах при концентрации около 10 миллимолей на литр из него получают молекулярные компоненты, из которых складываются липиды, сахара и нуклеиновые основания. Но комете недостаточно содержать HCN: вещество должно пройти атмосферу, ударить о сушу с подходящей скоростью и сохраниться в количестве, которое не рассеется и не разбавится водой.

Авторы прогнали 100 тысяч компьютерных симуляций. Каждую раннюю бомбардировку они делили на промежутки по миллиону лет и учитывали потери в атмосфере и при ударе. Часть параметров выбрали заведомо в пользу кометной доставки, включая давление атмосферы в один бар и оптимистичную оценку площади открытой суши.

Даже так медианное число столкновений, после которых HCN достигал концентрации, пригодной для пребиотической химии, оказалось нулевым. В 54% симуляций не было ни одного такого случая. Это не доказывает, что удачное падение не произошло ни разу, но показывает, насколько редким оно было в модели. Расчёт касается короткопериодических комет и прежде всего HCN. Авторы берут его как показательное вещество: в кометах его заметно много, и он, вероятно, устойчивее многих более сложных органических молекул. Саму выживаемость HCN при ударе они могли переоценить.

Представим, что комета всё же высыпала HCN в небольшую впадину. Подходящих условий для реакций это не создаёт: удар перемешает вещество с водой и породой, и концентрация упадёт. В модели исход зависел не только от состава кометы, но и от скорости и угла столкновения, а также от того, была ли под ударом суша.

Какие источники остаются в рассмотрении

Откуда взялись молекулы для пребиотической химии, работа не устанавливает. Авторы перечисляют синтез в ранней атмосфере Земли, астероиды и межпланетную пыль. Каждый вариант проверяют по-своему, и данные пока отвечают на отдельные вопросы, а не указывают единственный источник.

Скажем, в образцах астероида Бенну, доставленных на Землю, нашли аминокислоты и азотистые основания. Это подтверждает, что органические молекулы есть в астероидном веществе, но не показывает, что именно они стали сырьём для жизни на нашей планете.

В другой лабораторной работе исследователи нагревали аминокислоты, нанесённые на частицы аморфного силиката магния. Глицин и аланин удерживались на поверхности минерала, глутаминовая и аспарагиновая кислоты такого поведения не показали. Опыт отвечает на узкий вопрос: удерживаются ли некоторые молекулы на пылинках при нагреве. Сколько таких молекул действительно долетело до Земли, он не измеряет, и охватывает он один тип пылевого материала и четыре аминокислоты.

Дальнейшие проверки должны сопоставлять расчёты доставки с анализом космического вещества и опытами, которые воспроизводят условия ранней Земли. Вопрос не только в том, встречаются ли нужные молекулы в космосе, но и в том, могли ли они попасть в подходящую среду и накопиться в нужной концентрации. Для работы с источниками и методами научных исследований можно посмотреть раздел о подготовке научных статей.

Схема показывает этапы, которые учитывала модель кометной доставки цианистого водорода, и условия, необходимые для сохранения его концентрации

Фото: Scott Lord / Pexels