Позаземне життя знайдено? Що означають бактерії та органіка на зразках з астероїдів

В останні роки вчені значно просунулися у дослідженні процесів, що призвели до зародження життя на нашій планеті. Результати спричинили нове зростання інтересу до теми пошуків інопланетного життя. Наприклад, на Марсі її шукає ровер Perseverance, а до місяців Юпітера вже вилетіла станція Europa Clipper.

На фоні цього ЗМІ вже почали рясніти гучними заголовками про знаходження перших позаземних "організмів", а до цього традиційно додається класична конспірологія про "прибульців на задньому дворику". Не дивно, що читачів, які не дуже стежать за темою, все це могло неабияк заплутати.

"Телеграф" пропонує внести трохи ясності.

"Перший контакт", але це не точно

Якщо не зважати на "жовтуху" і подивитися на серйозні джерела, то на очі може потрапити нещодавня знахідка мікроорганізмів у зразках астероїда Рюгу.

Японську місію "Хаябуса-2" було запущено у 2014 році до не надто віддаленого астероїда, щоб узяти звідти зразки ґрунту. У 2020 році їх успішно спустили на Землю в герметичному контейнері та відкривали лише у стерильній лабораторії в азотній атмосфері.

І, звичайно ж, останнє, що очікували виявити в цих умовах, то це живих мікробів. Однак детальніші дослідження показали, що на порошинці розміром 1 х 0,8 мм оселилися звичайні земні бацили. Тобто бактерії роду Bacillus.

Ці мікроорганізми відомі своєю стійкістю до екстремальних умов та здатні виживати навіть у відкритому космосі. Японська програма Tanpopo, наприклад, показала, що навіть 3 роки у невагомості за межами МКС не змогли вбити їхні спори. І тим більше не відлякали бактерій умови, де зберігалися зразки Рюгу.

Пізніше було знайдено й винуватців забруднення — людську волосину та ворсинки з лабораторних серветок.

Заради справедливості, слід зазначити, що на зразках астероїда все ж таки були знайдені органічні сполуки, включаючи амінокислоту урацил, яка є одним із "будівельних блоків" для життя.

Мало того, вчені зрозуміли, що бактерії воліли накопичуватися саме на поверхнях, де була органіка. Це говорить про те, що позаземне походження речовини не стало проблемою для земних мікроорганізмів, які знайшли в ньому джерело енергії.

(Тут мав пролунати жарт про те, що "прибульців" з’їли бактерії, як і прогнозував батько наукової фантастики Герберт Уеллс у культовій книзі "Війна світів").

Надія ще є

Новини про знаходження (земного) життя на зразках з Рюгу розлетілися у ЗМІ наприкінці листопада 2024 року, а вже у січні 2025 року в медіа потрапила інформація про те, що органіку (не життя!) також знайшли на зразках з астероїда Бенну. При цьому її набір виявився набагато багатшим, ніж на зразках з Рюгу: 14 із 20 поширених на Землі амінокислот, альдегіди та карбонові кислоти.

Окремо варто згадати, що там знайшли аденін, гуанін, цитозин, тимін та урацил. Ці сполуки називаються азотистими або нуклеотидними основами і формують разом РНК і ДНК.

На цьому варто наголосити — всі п’ять необхідних для формування ДНК і РНК нуклеотидів були знайдені на одному астероїді. Подібна знахідка унікальна сама по собі та знову змушує задуматися про те, де теоретично можливе зародження життя. Зауважимо, що ряд ознак (співвідношення ізотопів азоту, молекулярний склад, співвідношення D- та L-форм амінокислот тощо) чітко вказує на те, що органіка Бенну дійсно сформувалася на астероїді, а не був занесений з земних джерел.

Високий вміст аміаку та азоту натякнули вченим, що астероїд походить із зовнішньої частини Сонячної системи. Крім того, з’явився вагомий аргумент на користь того, що прекурсори для зародження життя могли бути синтезовані в космосі. Не виключається, що саме звідти вони, зрештою, і потрапили на Землю.

До речі, раніше вважалося, що для утворення "молекул життя" потрібна планета з атмосферою. Але нова знахідка каже, що потенційних місць для його зародження у Всесвіті може бути набагато більше.

То що там з інопланетянами?

І ось ми повертаємось до головного питання: чи знайшли вчені позаземне життя? Коротка відповідь – ні.

Десятиліття старань рекламників і те, що хімія рідко буває улюбленим предметом у школі, часто призводить до того, що слово "органіка" сприймається як синонім до слова "життя". А це не зовсім відповідає дійсності.

Органіка — це майже всі сполуки, у складі яких є вуглець (так, і пластик теж). А вуглець становить приблизно 0,5% усієї речовини у Всесвіті, що робить його четвертим за поширеністю елементом після водню, гелію та кисню. Особливі хімічні властивості вуглецю дозволяють йому формувати довгі полімерні ланцюжки, а отже, і створювати дуже складні молекули, на зразок білків та амінокислот. Завдяки цьому все відоме нам життя базується саме на цьому елементі таблиці Менделєєва.

Простіше кажучи, все життя це органіка, але не вся органіка це життя.

У навколонауковій спільноті обговорюються ідеї виникнення життя на основі кремнію, азоту або сірки, проте для цього знадобилися б справді екстремальні умови на кшталт надвисоких температур чи величезного тиску. До того ж відсутність хімічної гнучкості у цих елементів веде подальші міркування на цю тему в область наукової фантастики. Так що вибачте, силіконові істоти, але ми тут говоримо про серйозніші речі.

Вуглець своєю чергою зустрічається навіть у відкритому космосі у вигляді чадного газу (CO), метану (CH4), вуглекислого газу (CO2). І, як вже згадувалося вище, через свої властивості він може під впливом зовнішніх факторів (на зразок ультрафіолету) почати формувати складні амінокислоти.

Наприклад, у дослідженні від листопада 2024 року вчені розповіли, як гамма-випромінювання здатне "ламати" молекули метану, що призводить до початку складніших реакцій. Зрештою їм вдалося перетворити метан на амінокислоту гліцин, хоч і не без проміжних кроків.

В іншому експерименті гліцин зміг з’явитися з простих сполук навіть у вакуумі, при температурі -260 градусів за Цельсієм і без зовнішнього випромінювання. Тоді вчені припустили, що органіка в космосі могла існувати ще до того, як загорілися перші зірки.

Гліцин своєю чергою є своєрідною "заготовкою" для складніших амінокислот. І, звичайно ж, у нас є свідчення їх синтезу в космосі — наприклад, у Мерчисонському метеориті їх було знайдено понад 90, а деякі з них навіть не використовуються в земній біохімії.

Таким чином, наявність складних органічних сполук десь у космосі не дає нам прямої вказівки на те, що там є життя. Однак, якщо люди десь і знайдуть позаземне життя, то воно, швидше за все, буде на основі вже наявних органічних сполук.

Колоністи

Дослідження заражених зразків Рюгу в основному демонструє, що навіть визначні уми людства теж можуть бути необережними. Але з іншого боку, воно призводить до дуже цікавого висновку – земні бактерії можуть існувати у зразках ґрунту з астероїдів.

Адже вони не лише вижили у "стерильних" лабораторних умовах, а й навіть спробували з’їсти позаземну органіку. Попри суворі умови, доступність енергії дозволила їм розмножуватися з періодичністю 5,2 дня.

У цьому випадку виникає питання: а чи не могли вони на якомусь з етапів існування Землі вирушити підкорювати космос?

Імовірність цього далеко не нульова. Наприклад, їх могло викинути в космос після падіння астероїдів на Землю, або, що ще реальніше, вони вирушили у подорож на людських космічних апаратах.

Після завершення місій Surveyor 3 (1967) та Apollo 12 (1969) вчені знаходили бактерії, які змогли пережити політ на Місяць і успішно повернутися на Землю — хоча тут не виключено зараження вже після повернення. А в дослідженні від 2023 року було доведено можливість розмноження бактерій у марсіанському ґрунті (треба просто додати води).

Тепер ми знаємо, що бактерії набагато живучіші, ніж вважалося раніше, а в NASA вже серйозно стурбовані темою їхнього потрапляння на Марс. Поки що не йдеться про те, що вони здатні самостійно адаптуватися до марсіанських умов, проте вчені хочуть бути впевнені, що в привезених звідти дорогоцінних зразках будуть саме гіпотетичні "корінні марсіани", а не "понаїхавші" бацили.

Адже розрізнити їх може бути важче, ніж ми думаємо. Але це вже зовсім інша історія.