Американские ученые провели эксперимент и выяснили: жизнь действительно может путешествовать между планетами. Исследователи из Университета Джонса Хопкинса доказали, что некоторые микроорганизмы способны пережить чудовищное давление, которое возникает при столкновении астероида с планетой и выбросе обломков в космос. Это значит, что бактерии могут долететь до другой планеты, например до Земли, и остаться живыми. Работу опубликовали в научном журнале PNAS Nexus.  Ранее мы рассказывали о ярких астрономических событиях в XXI веке.

Авторы заявляют: их открытие меняет представления о том, как зарождалась жизнь и как она вообще появилась на нашей планете. Если раньше ученые спорили, могло ли все живое прилететь к нам из космоса, то теперь у этой теории появились серьезные доказательства.

«На самом деле некоторые микроорганизмы могут выжить при перемещении с одной планеты на другую, — объясняет старший автор исследования К. Т. Рамеш. — Это очень важный шаг в понимании того, как возникает жизнь и как она оказалась на Земле».

Теория космических перелетов

Поверхность большинства планет Солнечной системы покрыта кратерами. Особенно много их на Марсе — там когда-то могли быть условия для жизни. Мы точно знаем, что при мощных ударах астероидов куски породы улетают в космос. На Земле уже находили метеориты марсианского происхождения.

Но могут ли внутри таких камней путешествовать живые организмы? Эту идею называют гипотезой литопанспермии. Раньше ее проверяли, но результаты получались спорными. К тому же прошлые эксперименты брали обычные земные бактерии, а не тех, кто способен выживать в экстремальных условиях.

Кого выбрали для опыта

Ученые взяли бактерию Deinococcus radiodurans. Это настоящий экстремал: она живет в высокогорных пустынях Чили, где холодно, сухо и очень высокая радиация. У этой бактерии толстая защитная оболочка и удивительная способность восстанавливать свои ДНК после повреждений.

«Мы пока не знаем, есть ли жизнь на Марсе, — говорит Рамеш. — Но если она там есть, то, скорее всего, умеет защищаться примерно так же».

Чтобы понять, выдержит ли микроб удар астероида, исследователи построили специальную установку. Они поместили бактерий между двумя металлическими пластинами и выстрелили в них из пневматической пушки. Снаряд врезался в пластины на скорости почти 500 километров в час. В момент удара создавалось давление от одного до трех гигапаскалей. Для сравнения: на дне Марианской впадины, в самой глубокой точке океана, давление в десять раз меньше, чем самое слабое в этом эксперименте.

После каждого выстрела ученые проверяли, выжили ли бактерии, и изучали их генетику, чтобы понять, как они справляются с нагрузкой.

Оборудование сломалось, но бактерии выжили

При давлении 1,4 гигапаскаля бактерии выживали почти в 100% случаев. Даже когда давление подняли до 2,4 гигапаскаля, выжило 60%. Клетки получили повреждения — лопнули мембраны, пострадали внутренности, — но многие остались живы.

«Мы думали, они погибнут сразу, — признается ведущий автор исследования Лили Чжао. — Мы стреляли все быстрее и быстрее. Мы очень старались их убить, но это оказалось невероятно трудно».

В конце концов, эксперимент пришлось прекратить, потому что сломалось оборудование. Стальная конструкция, которая держала пластины, разрушилась. А бактерии — нет.

Когда астероиды падают на Марс, выброшенные обломки испытывают давление до пяти гигапаскалей. Испытуемые микробы легко пережили почти три. Это намного выше, чем ученые предполагали раньше.

«Мы доказали: жизнь способна выдержать мощнейший удар и вылететь в космос, — говорит Чжао. — А значит, она может перемещаться между планетами».

Что это меняет для космонавтики

Сейчас космические агентства очень строго следят за защитой планет. Когда мы отправляем аппараты на Марс, их тщательно стерилизуют, чтобы не занести туда земные микробы. А когда миссии везут образцы грунта обратно на Землю, их помещают в карантин, чтобы инопланетная жизнь случайно не попала к нам.

Но новое исследование показывает: марсианские камни и так постоянно падают на Землю. И внутри них вполне могут выживать бактерии. Особенно это касается спутников Марса — Фобоса и Деймоса. Они находятся так близко к планете, что любой выброшенный ударом камень долетит до них быстро, а давление при таком перелете будет совсем небольшим. Сейчас на Фобос и Деймос нет строгих ограничений по защите планет, но ученые предлагают пересмотреть эти правила.

«Возможно, нам стоит гораздо осторожнее выбирать, куда лететь», — предупреждает Рамеш.

В будущем команда хочет проверить, могут ли бактерии адаптироваться к таким нагрузкам и становятся ли они еще выносливее после нескольких ударов. А еще ученые планируют испытать другие организмы, например грибы.