MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Шведские учёные впервые смогли хронологически привязать падение на Землю астероида класса «Судного дня» и расцвет микробной жизни в ударном кратере. Это сделано на примере ударного кратера Лаппаярви (Lappajärvi) на территории современной Финляндии. Исследователи получили убедительные доказательства, что уже через 5 млн лет после удара в кратере возникла микробная жизнь, основу для которой, в том числе, мог принести из космоса упавший там астероид.
Источник изображений: Henrik Drake/Linnaeus University
78 миллионов лет назад астероид диаметром 1,6 км врезался в территорию современной Финляндии, образовав кратер шириной 23 км и глубиной 750 м. В результате катастрофического столкновения в раздробленной скальной породе под кратером образовалась гидротермальная система. Изучение минерального состава скальных пород под кратером однозначно указывает на буйство микробной жизни в прошлом. Другое дело, что привязать взлёт микробной активности к моменту падения до сих пор никому не удавалось.
Новое исследование впервые показывает, когда именно произошла колонизация кратера микробами. Группа учёных разработала перспективную методику и определила дату, когда микроорганизмы заселили гидротермальную систему под ударным кратером Лаппаярви, возраст которой составляет 78 млн лет, о чём они рассказали в свежем выпуске журнала Nature Communications.
«Это невероятно увлекательное исследование, поскольку оно впервые позволяет увидеть всю картину целиком», — так прокомментировали эту статью специалисты.
«Предполагается, что глубоко раздробленные породы в местах падения метеоритов являются очагами распространения микроорганизмов на Земле и других планетах, — пишут авторы. — Биосигнатуры, указывающие на такую колонизацию, встречаются редко, и, что самое важное, полностью отсутствуют прямые геохронологические доказательства, связывающие колонизацию с гидротермальными системами, образовавшимися в результате удара».
Для открытия учёные основывались на восстановлении сульфитов. Некоторые микроорганизмы используют анаэробный процесс дыхания, при котором электроны поглощает сульфат, а не кислород. Это фундаментальный процесс, который влияет на глобальные циклы сульфатов и углерода на Земле. По сути, микробы расщепляют органические соединения, используя их в качестве источника энергии, и восстанавливают сульфаты до сероводорода.
Исследователи использовали мощный современный метод изотопного биосигнатурного анализа и радиоизотопного датирования, чтобы отследить восстановление сульфатов микроорганизмами в минералах и трещинах гидротермальной системы под кратером.
«Впервые мы можем напрямую связать микробную активность с падением метеорита, используя геохронологические методы. Это показывает, что такие кратеры могут служить средой обитания для живых организмов ещё долгое время после падения», — поясняют авторы исследования.
«Первое обнаруженное минеральное осаждение при температуре, пригодной для жизни (47,0 ± 7,1 °C), произошло 73,6 ± 2,2 млн лет назад и характеризовалось значительным снижением содержания [изотопа] серы-34 в пирите, что соответствует восстановлению сульфатов микроорганизмами», — объясняют авторы.
Учёные определили, что пирит с пониженным содержанием серы-34 сформировался уже через 5 млн лет после падения астероида, что указывает на активную жизнедеятельность микробов в структуре уже задолго до этого. Также в породе был обнаружен изотоп кальцит-13, который служит ещё одним мощным свидетельством активной микробной жизни — он указывает на активность микробов спустя 10 млн лет после удара.
«Самое захватывающее в этом то, что мы не только видим признаки жизни, но и можем точно определить, когда это произошло. Это даёт нам представление о том, как жизнь находит путь после катастрофического события», — заключают авторы исследования.
После падения астероида огромная территория подверглась стерилизации, но уже скоро (по геологическим меркам) жизнь вернулась туда и буйно расцвела, когда температура опустилась до приемлемого уровня. Более того, известно, что астероиды содержат основные строительные блоки жизни, в том числе аминокислоты. Возможно, они не только распространяют эти материалы по солнечным системам и галактикам в соответствии с теорией панспермии, но и создают готовые условия для зарождения жизни.
Предложенная учёными методика может помочь разобраться с датированием заселения микробами других ударных структур и не только на Земле. Они готовы также подвергнуть такому же анализу метеориты и образцы пород с Марса и других планет. Но это будет уже другая история.
Источник:
