Пришельцы среди нас

В 1997 году окрестности Земли посетила крупная комета, открытая американскими астрономами-любителями Хейлом и Боппом в 1995 году. Ее период — 3000 лет, диаметр ядра — примерно 100 км. Она прошла в 200 000 000 км от Земли. У кометы было два хвоста: голубой — газовый и желтоватый — пылевой.

Когда комета уже уходила, был открыт третий хвост — из атомов натрия, прямой и желтый. Такой хвост наблюдался впервые. Диаметр ядра — 50 км, что тоже достаточно много. Уходящая комета достаточно долго сохраняла активность, и кома у нее была видна на большем удалении, чем Сатурн.

В 2001 году американский аппарат «Deep Space-1» подошел к комете Борелли и сфотографировал ее. Ядро имеет удлиненную форму размером в 8 км, но скоро распадется на две части. Уже сейчас в центральной части ядра заметны многочисленные трещины, столбы газа и пыли.

В 2004 году комету Вильда-2 изучали с помощью космического аппарата «Stardust», стартовавшего в 1999 году.

Стоит упомянуть также падение метеорита 26 августа 1992 года в Голландии. 10 человек наблюдали вспышку. Был слышен взрыв. Отмечено сотрясение Земли из-за акустической ударной волны. Метеорит поперечником 1 м взорвался и испарился, как и Тунгусский метеорит, который, скорее всего, тоже был обломком кометного ядра или ядром совсем маленькой кометы.

От исчезнувших комет, как уже говорилось, остаются потоки метеорной пыли. Постепенно пылинки теряют упорядоченность движения и разлетаются по окрестностям Солнца, выпадая на планеты. Каждый год на Землю приносится около 300 тонн органического вещества. Количество такого вещества может достигать 10 000 тонн.

На метеорных остатках и вулканической пыли на высоте 70–90 км вырастают ледяные кристаллы, образуя серебристые облака, которые хорошо видны летними ночами в средних широтах. Под утро метеоров больше, так как Земля движется вперед утренней стороной. Есть годичная вариация из-за наклона земной оси. У экватора метеоров больше.

Один из самых мощных метеорных дождей наблюдался в 1966 году при прохождении Земли через поток Леонид. Над Северной Америкой было зарегистрировано до 150000 метеоров в час. Мощный дождь ожидали и в 1998 году, когда Земля сближалась с кометой Темпе-ла — Туттля, которая за этот поток ответственна. Но наблюдалось только 200–300 метеоров в час, хотя и это в 20 раз больше, чем средняя интенсивность Леонид.

В разных местах земного шара находят тектиты — стекла черного и темно-зеленого цвета, имеющие сферическую или каплевидную форму. Загадка тектитов до сих пор не разгадана. Есть гипотеза об их происхождении, связанная с вулканической деятельностью на планете. Но так же активно рассматривается гипотеза о том, что они имеют прямое отношение к тугоплавкой составляющей короткопериодических комет, врезавшихся в Землю.

Результаты новых экспериментов свидетельствуют о том, что первые «кирпичики» жизни могли попасть на Землю из космоса. Выяснилось, что поляризованное космическое излучение разрушает одни виды аминокислот, оставляя неизменными другие. Это означает, что молекулярные строительные блоки, из которых складываются составляющие основу жизни на Земле «левосторонние» белки, могут формироваться в открытом космосе. Тем самым находит подтверждение гипотеза, что именно молекулы космического происхождения являются источником жизни как на Земле, так и на других планетах.

Молекулы аминокислот теоретически могут существовать в двух «зеркальных» формах — левосторонней и правосторонней. Тем не менее во всех естественных белках земных организмов имеются только левосторонние формы аминокислот — загадка, известная как проблема отсутствия зеркальной симметрии, или проблема хиральности.

«Ключевым вопросом является выяснение причины, приводящей к асимметрии, — говорит Уве Майергенрих из Университета Ниццы в София-Антиполисе (Франция). — Согласно одной из теорий, белки изначально состояли из двух типов аминокислот, существовавших на ранней Земле, но почему-то выжили только левосторонние». Доктор Майергенрих и его коллеги предложили иную гипотезу. «Мы утверждаем, что молекулярные строительные блоки живой природы всегда формировались в межзвездном пространстве», — полагают они.

Ученые считают, что определенным образом «ориентированное» космическое излучение разрушило большую часть правосторонних аминокислот, входивших в состав ледяной пыли, из которой образовалась Солнечная система. Попав на планеты в составе комет и метеоритов, эта пыль обеспечила их избытком левосторонних аминокислот, которые сейчас являются основой белков живой природы на Земле.

Без физики не обойтись

Известно, что электромагнитное излучение может быть поляризованным или неполяризованным. Основным механизмом возникновения поляризации является рассеяние излучения на мелких частицах — атомах, пылинках, молекулах. Поляризация может быть линейной или круговой. В первом случае существует определенная плоскость, в которой происходит колебание вектора напряженности электрического поля. В случае круговой поляризации направление колебания электрического вектора находится в плоскости, перпендикулярной лучу зрения. В зависимости от направления вращения электрического вектора круговая поляризация может быть либо правосторонней, либо левосторонней.

Считается, что излучение приобретает круговую поляризацию, когда оно проходит через области пространства, заполненные определенным образом ориентированными пылинками. Их ориентация определяется магнитными полями, существующими в областях Вселенной, намного превышающих по размеру Солнечную систему. По современным оценкам, 17 % всего излучения в любой точке пространства имеет круговую поляризацию.

В 2000 году был проведен эксперимент, в котором равное количество левосторонних и правосторонних аминокислот облучалось ультрафиолетовыми лучами с определенным направлением круговой поляризации. В результате облучения пропорция была нарушена приблизительно на 2,5 %, т. е. поляризованное излучение привело к преимущественному распаду одного из видов аминокислот. Следует учесть, что в данном эксперименте аминокислоты находились в жидкой среде, где они реагируют на внешнее воздействие несколько иначе, чем обледеневшая пыль в открытом космосе. С другой стороны, чтобы избежать поглощения излучения молекулами воды, в этом эксперименте длина волны облучающего излучения была 210 нм, в то время как максимум интенсивности космического излучения приходится на 120 нм.

Группа ученых под руководством д-ра Майергенриха провела похожий эксперимент. Облучению подвергалось равное количество правосторонних и левосторонних молекул одного из видов аминокислот лейцина, нанесенных на твердую пленку. Излучение с левосторонней поляризацией и несколько меньшей длиной волны — 180 нм — производило избыток левосторонних аминокислот на 2,6 %.

«Приближение к реальным условиям космического пространства за счет использования разных длин волн и твердотельных образцов является логичным шагом вперед, — считает Макс Бернстайн из Научно-исследовательского центра НАСА им. Эймса в Калифорнии, работавший независимо от группы д-ра Майергенриха. — Это исследование согласуется с предыдущими измерениями избытка левосторонних аминокислот в двух метеоритах. Если обследованные метеориты не являются исключением из правила, это означает, что аналогичный избыток должен наблюдаться во всей Солнечной системе».

Что касается других планетных систем, то, поскольку каждая из них образуется в различных космических условиях, где поляризация излучения может быть и правосторонней, вполне возможно, что они содержат избыток правосторонних аминокислот. Образовавшиеся в космических условиях аминокислоты с одной преимущественной поляризацией могут быть занесены в различные планетные системы, а значит, вероятность найти жизнь вне Земли растет.

Однако подлинная проверка этой теории станет возможной, когда в руки ученых попадут образцы материала кометы Чурюмова — Герасименко. Они будут собраны зондом «Rosetta» Европейского космического агентства, который в 2014 году совершит мягкую посадку на поверхность кометы. Майергенрих сконструировал инструмент для посадочного модуля, который произведет измерение «ориентации» аминокислот вещества кометы, если они будут там найдены. «Если нам удастся обнаружить левосторонние аминокислоты в веществе поверхности кометы, — полагает ученый, — это подтвердит гипотезу о том, что строительные блоки белков образовались в космическом пространстве и были занесены на Землю посредством упавших на ее поверхность комет и микрометеоритов».