Коротко о панспермии

Да. Надо сказать и об этом. Потому что многими слова о засеве чуждой органикой иных планет воспринимаются как сказка. Но расчеты показывают, что дело это не столь уж невозможное.

Поэтому я на свой страх и риск просто приведу небольшой отрывок из статьи Панова о панспермии. Математику приводить не буду, естественно, она сложна, и частокол интегралов может выколоть читателю глаза, поэтому обойдемся без формул, но зато посмотрим на картинку:

«…очень краткий добиологический период существования Земли может в действительности означать возможность процесса межзвездной панспермии жизни и длительную предбиологическую эволюцию на других планетах земного типа, но не на Земле… продукты предбиологической химической эволюции должны быть менее чувствительны к трудностям космического путешествия (жесткое излучение, холод и вакуум), чем любые биологические системы. Вопрос состоит в том, каков характерный масштаб времени разноса инфекции по Галактике.

Основным источником инфицирования космоса, по предположению, является порода, выбиваемая время от времени с поверхности планеты, на которой протекает предбиологическая (или биологическая) эволюция, сильными метеоритными ударами. Так как планета вместе со своей звездой движется с характерной пекулярной скоростью около 30 км/с относительно других звезд, то именно это и будет характерной скоростью переноса продуктов панспермии. Основным механизмом переноса жизни или предбиологических продуктов на большие расстояния оказывается не перенос на осколках породы в космическом пространстве, а перенос вместе со звездой – источником панспермии. Используем аналогию. Преджизнь (или жизнь) путешествует на звезде как блоха на собаке. Если собака с блохами пробегает мимо другой собаки, то некоторые блохи могут успеть перепрыгнуть на встретившуюся собаку, и она будет заражена. Если звезда-носительница инфекции пролетит не слишком далеко (порядка парсека) от другой звезды, то эта последняя может быть заражена уже непосредственно через космос. Продолжая аналогию, можно отметить, что если мы имеем местность, населенную беспорядочно бегающими собаками, то скорость распространения блох в такой ситуации будет определяться не скоростью передвижения блох, а скоростью передвижения собак… И распространение инфекции будет иметь не характер диффузии, а характер волны, распространяющейся с постоянной скоростью. Аналогично, скорость переноса зараженного вещества между звездами не играет решающей роли и может быть как существенно меньше, так и больше пекулярной скорости звезд. При расчете процесса панспермии можно предполагать, что каждая точка, которой уже достигла волна панспермии, сама становится источником новой сферически-симметричной волны панспермии, распространяющейся со скоростью около 30 км/с. То есть, мы получаем автоволновой процесс (а не процесс диффузии, как можно подумать вначале), для моделирования которого можно использовать принцип Гюйгенса в чистом виде. Разумеется, модель содержит много упрощений. Так, например, характерные пекулярные скорости звезд могут быть разными на разных расстояниях от центра Галактики, и т. д. Но для грубой оценки масштабов времени модель пригодна.

Численная модель распространения волны панспермии в Галактике. Время на рисунках указано в галактических годах, расстояние по осям координат в килопарсеках. Считается, что область галактического ядра непригодна для предбиологической эволюции, расчет проведен для звезды – источника инфекции, находящейся на таком же расстоянии от центра Галактики, как Солнце.

Панов А. Д. Эволюция и проблема SETI. – Москва: НИИЯФ МГУ.

На рисунке выше показаны результаты численного моделирования распространения волны панспермии в Галактике, выполненные в описанных выше предположениях. Из рисунка видно, что за два галактических года процесс практически завершен, а 70 % объема Галактики заселяются примерно за 300 миллионов лет. Хорошо видно определяющее значение дифференциального вращения галактического диска в процессе распространения волны.

В заключение заметим, что описанный выше механизм самосогласования предбиологической эволюции может быть только частью реально действующего механизма. Хорошо известно, что синтез сложных органических соединений может происходить не только на поверхности планет, но и в космосе, в молекулярнопылевых облаках. Не вызывает сомнений, что химические процессы в водном растворе при нормальной температуре протекают гораздо быстрее, чем в условиях космоса, но и масса эволюционирующего вещества (H, C, N, O), заключенная в молекулярных облаках, по-видимому, на порядки величин превосходит массу органического вещества на поверхности всех планет Галактики, вместе взятых. В случае планет имеются как бы единичные быстрые химические процессоры, а в космосе имеется много более медленный, но многократно распараллеленный процессор. Поэтому предбиологическая эволюция в космическом пространстве может оказаться в каких-то отношениях не менее эффективной, чем на поверхности планет. Реальная предбиологическая эволюция может быть результатом сложного взаимодействия и конкуренции процессов, происходящих в открытом космосе и на планетах. В гигантском космическом резервуаре Галактики за счет очень широкого фронта эволюции могут появляться какие-то важные или уникальные соединения, которые просто не успевают «свариться» на планетах. Звездным ветром или кометами эти молекулы разносятся по всей Галактике, поэтому предбиологическая эволюция в молекулярных облаках автоматически будет самосогласованной. Продукты космической предбиологической эволюции высеваются на поверхность планет, где они включаются в местную предбиологическую эволюцию. Иногда сочетание пришельцев с местной химией оказывается особенно удачным, и эволюция делает шаг вперед. Продукты этой эволюции выбиваются с поверхности удачливой планеты в космос крупными метеоритами, и описанный выше механизм предбиологической панспермии разносит его по всей Галактике, ведя к согласованному продвижению эволюции вперед. И так до тех пор, пока Галактика как единое целое не совершит переход в эру жизни. Таким образом, механизм галактического самосогласования может иметь двойную, планетарно-космическую, природу».