Космическая пыль и теория панспермии

Астроном Владимир Бусарев о межпланетной пыли, способах ее изучения и возможностях поиска внеземной жизни

Пыль и газ — это субстанции, которые широко распространены во Вселенной. Есть межзвездная пыль, которая входит в межзвездные облака, и каждый человек, который может наблюдать Млечный Путь, может увидеть эти темные облака. Они закрывают части Млечного Пути. Напомню, что Млечный Путь — это плоскость нашей Галактики. В ясную ночь можно увидеть такую светлую полосу, которая разделяет звездное небо на две части, — это и есть Млечный Путь.

Если внимательно присмотреться, можно увидеть, что на Млечном Пути есть темные пятна. Эти пятна и есть плотные межзвездные облака пыли и газа. Если говорить конкретно о пыли, то есть межзвездная пыль, а есть пыль, которая связана с Солнечной системой. Состав межпланетной пыли несколько отличается от межзвездной пыли. Межпланетная пыль близка по своему составу метеоритам, которые падают на Землю. Метеориты — это, как считается, фрагменты астероидов. Таким образом, межпланетная пыль возникла в результате высокоскоростных столкновений астероидоподобных тел между собой, при падении одних тел на другие образуются мелкие частицы, которые вследствие слабых гравитационных полей астероидов просто разлетаются. Они формируют сгущения или облака, которые находятся в пределах Солнечной системы.

Пыль считается важным классом относительно мелких объектов Солнечной системы, поскольку она постоянно падает или оседает на поверхности Земли. Если вы проанализируете эту пыль, то наверняка найдете микрочастицы, которые отличаются от земных горных пород и имеют космическое происхождение. Мелкие частицы пыли падают на Землю по-другому, совсем не так, как более крупные тела — метеориты и метеороиды. Мелкие частицы достаточно быстро тормозятся и теряют энергию. Если они могли в космическом пространстве иметь скорость до нескольких километров в секунду и даже больше, то в земной атмосфере они быстро теряют свою скорость и сильно не нагреваются, то есть сохраняют свою форму. У мелких частиц соотношение объема вещества и поверхности гораздо выше, чем у крупных тел, поэтому потеря тепловой энергии происходит очень эффективно. Далее происходит медленное оседание таких частиц на поверхность Земли.

Здесь проявляется возможность доставки предбиологических и биологических структур на поверхность Земли. Эта идея называется гипотезой панспермии — идея переноса разных космических тел с помощью пыли. Эта гипотеза по-прежнему активно обсуждается. Если раньше она подвергалась сомнению, то в последнее время появились новые результаты, указывающие на возникновение примитивной жизни на других телах Солнечной системы.

После ряда безуспешных попыток обнаружить примитивную жизнь на Марсе возрос интерес к спутникам Сатурна и Юпитера, и, в частности, это ближайший спутник Юпитера Энцелад. Он представляет собой тело с внутренним водным океаном, он постоянно подвергается деформациям. Это тело считается наиболее вероятным объектом, на котором существует примитивная внеземная жизнь. Вторым объектом по степени вероятности рассматривается Европа, ледяной галилеев спутник Юпитера.

Поскольку такие интересные объекты есть и в Солнечной системе, и за ее пределами, я бы отметил изучение в последнее время экзопланет как наземными наблюдательными методами, так и с помощью космических аппаратов. В качестве примера приведу космический аппарат «Кеплер».

Статистические оценки показывают, что только в нашей Галактике может существовать несколько десятков миллиардов экзопланет, подобных Земле. После установления таких новых наблюдательных результатов возможность внеземного возникновения жизни не подвергается сомнению. Интерес к гипотезе о панспермии привел к тому, что она рассматривается на серьезном уровне.

Межпланетная пыль также тщательно изучается, но все-таки получить какие-то образцы межпланетной пыли достаточно сложно. Для ее сбора необходимы специальные высотные самолеты, которые могут улавливать пылевые частицы в земной атмосфере, поскольку идентифицировать пылевые частицы космического происхождения на поверхности Земли довольно сложная задача. Частицы даже при таком медленном падении деформируются, и бактерии при таких температурах не выживают.

Необходимо объективно анализировать состав наиболее интересных пылевых частиц, которые включают летучие соединения вроде полиароматических углеводородов и других сложных соединений. Для того чтобы достаточно уверенно определить состав таких соединений и их наличие в частицах, нужны высотные эксперименты с помощью самолетов или воздушных шаров. Приборы, установленные на них, могут уловить эти частицы, и их анализируют уже в лабораторных условиях. Для этого нужны чистые лабораторные условия, в которых могут быть проведены достаточно сложные исследования.

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга МГУ