На нашій планеті, яку ми називаємо Землею, колись виникло дивовижне явище – життя, яке розповсюдилося по всіх куточках планети.
Одна з теорій стверджує, що інтенсивне бомбардування астероїдами, яке Земля зазнала близько 4 мільярдів років тому, могло відіграти важливу роль у цьому процесі. Без усіх цих космічних каменів, які падали на нашу планету, ми могли б і не з'явитися.
Нещодавнє відкриття в Південній Кореї свідчить про те, що вплив астероїдів міг бути ще складнішим, ніж ми думали.
Під кратером, утвореним внаслідок масивного удару близько 42 000 років тому, команда геологів на чолі з Джейсуу Лімом з Корейського інституту геонаук і мінеральних ресурсів (KIGAM) виявила кілька строматолітів.
Строматоліти – це шаруваті структури, створені мікробними матами, подібні до деяких з найдавніших відомих доказів життя на Землі.
Це відкриття свідчить про те, що тепло, яке виникло внаслідок удару, могло створити тривале гідротермальне середовище, подібне до гарячих джерел, де мікробні спільноти могли процвітати.
Можливо, що під час ери інтенсивного бомбардування, мільярди років тому, такі кратери могли створити безліч тимчасових притулків для раннього життя на молодій Землі.
Історія походження життя є заплутаною; досі неясно, коли і як неживі компоненти з'єдналися так, що це запустило процеси, які визначають біологію.
Однак один з основних підказок можна знайти в строматолітах.
У кількох місцях по всьому світу ці структури – шаруваті мінеральні каркаси, створені мікробами, такими як ціанобактерії, – були знайдені, датовані до 3,5 мільярдів років тому.
Це одні з найстаріших доказів життя, які наша планета надала.
Але є багато чого, що ми не знаємо про те, як ці спільноти виникли і поширилися. Розібратися в цьому – це як намагатися уявити 1000-частинну головоломку з лише сімома частинами.
Басейн Джокджунг-Чогє в Хапчхоні, можливо, додав ще кілька частин, контекстуалізуючи відкриття, пов'язані з ударними кратерами, такими як Чіксулуб, де докази мікробних мат були інтерпретовані як матеріал, що потрапив у кратер, а не як спільноти, які утворилися там природно.
Хоча басейн є добре відомою чашоподібною формою в ландшафті Корейського півострова, його ідентичність як ударної структури не була відома до відносно нещодавно.
Тепер, копаючи під північно-західною частиною кратера, Лім і його колеги знайшли кілька строматолітів, діаметром від 10 до 20 сантиметрів.
Вже було встановлено, що ударний кратер може розбити і нагріти земну кору, створюючи систему, де повільно розсіюване залишкове тепло нагріває воду, що заповнює басейн, залишений після удару – гідротермальне озеро.
Ці строматоліти, як виявили дослідники, ймовірно, утворилися в такому середовищі.
Команда проаналізувала їх мінеральний склад і виявила сліди елемента під назвою європій, який стає значно більш розчинним у гарячих гідротермальних рідинах.
Європій зазвичай інтерпретується як ознака минулої гідротермальної активності; він представляє собою сильний сигнал, що свідчить про те, що озеро, яке колись заповнювало басейн Джокджунг-Чогє, було гідротермальним за природою.
Інші ознаки підтримують цю інтерпретацію, такі як високі рівні кальцію, кальциту та сірки, пов'язані з мікробами, адаптованими до гарячих умов, які були знайдені в осаді.
Строматоліти, за радіовуглецевим датуванням одного з зразків, ймовірно, утворилися між приблизно 23 400 і 14 600 років тому. Це свідчить про те, що гідротермальне озеро існувало протягом кількох десятків тисяч років.
Це також пропонує моментальний знімок того, як рання Земля могла бути готова до життя.
Відкриття показує, що удар астероїда може випадково створити ідеальні умови для мікробів.
Якщо рання Земля була сильно кратерована астероїдними ударами під час раннього бомбардування, перш ніж внутрішня Сонячна система стабілізувалася, вона могла б мати багато таких притулків.
І ось тут стає ще цікавіше.
Рання Земля не мала багато кисню до приблизно 2,4 мільярдів років тому. Вчені вважають, що підйом перших фотосинтетичних організмів, таких як ціанобактерії, частково відповідав за кисень, який ми дихаємо сьогодні.
Також є докази, що кисень міг бути побічним продуктом мікробного метаболізму, який створював строматоліти.
Якщо це так, раннє бомбардування могло створити кишені виробництва кисню по всьому світу – те, що дослідники називають "кисневими оазами".
"Це перші комплексні докази того, що строматоліти могли утворитися в гідротермальних озерах, створених ударами астероїдів", – говорить Лім. "Такі середовища могли забезпечити сприятливі умови для ранніх мікробних екосистем".
Це відкриття ще більше вказує на те, що життя на Землі могло виникнути в результаті поєднання відносно рідкісних інгредієнтів і подій, які ми ще не знайшли ніде в Всесвіті.
Інші ударні кратери на Землі потребують детального дослідження, щоб визначити, чи могли гідротермальні озера, багаті строматолітами, сприяти підйому кисню в атмосфері Землі.
Цей результат також свідчить про те, що ще є надія знайти подібні ознаки в інших місцях. Ударні кратери на Марсі, наприклад, можуть приховувати поховані залишки строматолітів, які ще не були виявлені.