В самом начале своего пути Земля представляла собой безжизненный огненный шар, которому для зарождения первых живых клеток требовался строительный материал. Новое исследование ученых, в журнале Science Advances, которое поддержало космическое агентство НАСА, пролило свет на эту древнюю тайну. Оказывается, ключевую роль в доставке жизненно важных элементов на Землю сыграл Юпитер. 

Исследование метеоритов

Более четырех с половиной миллиардов лет назад вокруг молодого Солнца вращался гигантский диск из газа и пыли. В этом хаотичном водовороте зародились первые твердые тела — планетезимали. Они постоянно сталкивались, раскалывались и постепенно собирались в будущие планеты. Чтобы на Земле зародилась жизнь, ей были необходимы два критически важных элемента — азот и фосфор. Долгое время астробиологи спорили, откуда на нашей планете взялся этот ценный запас. Многие думали, что элементы занесли поздние каменные метеориты — хондриты, прилетевшие с холодных окраин системы. Однако свежие лабораторные эксперименты и компьютерные модели опровергли эту гипотезу.

Чтобы воссоздать события тех далеких лет, исследователи изучили состав двух  разных типов метеоритов, которые падали на Землю. Первые — это древнейшие железные метеориты, осколки самого первого поколения планетезималей. Вторые — более молодые каменные хондриты, которые сформировались на два-три миллиона лет позже. Измерив соотношение фосфора и азота в этих космических камнях, ученые обнаружили странную аномалию. В самый ранний период фосфора было гораздо больше на далеких окраинах системы, но затем все резко изменилось, и химическое богатство сконцентрировалось прямо возле Земли — во внутренней зоне.

Влияние Юпитера

Причиной этого переворота стал стремительный рост Юпитера. Как только эта планета набрала свою колоссальную массу и включила мощнейшую гравитацию, она буквально заблокировала свободное движение газов и пыли. Юпитер перекрыл космические дороги и не пустил азот и фосфор из внутренней части Солнечной системы на внешнюю периферию. Благодаря этому второе поколение планетезималей, из которых строилась Земля, изначально росло в очень богатой питательной среде.

Один из авторов исследования Радждип Дасгупта из Университета Райса (США) отмечает, что без Юпитера появление обитаемых миров вроде нашего вообще стояло бы под большим вопросом. Именно история формирования этого гиганта определила, какие химические элементы будут доступны будущим планетам.

Химическое моделирование показало, что Земля накопила свои запасы азота и фосфора в основном из местных источников, расположенных в ее родной, внутренней части Солнечной системы. Далекие окраинные хондриты практически не принимали участия в этом процессе. Таким образом, Юпитер создал идеальные условия для того, чтобы на Земле в конечном итоге появились первые живые организмы.