Сегодня уже озвучено несколько путей для непосредственного изучения и анализа объектов, которые зарождаются за пределами Солнечной системы, и теперь наш спутник стал с ними в один ряд.
Благодаря тому, что Луна практически лишена атмосферы и является геологический спокойным миром, на ее поверхности в открытом доступе может находиться большое количество внесолнечного материала и строительных блоков внеземной жизни, заявляют ученые в исследовании, представленном на сервере препринтов arxiv.org.
«Мы предсказываем, что количество внесолнечного материала в лунном грунте должно достигать тридцати частей на миллион, а внесолнечного органического углерода и строительных блоков внеземной жизни, например, аминокислот, трех частей на десять миллионов и тридцати частей на миллиард соответственно», – пишут авторы исследования.
Оумуамуа в представлении художника. Credit: ESO/M. Kornmesser
Открытие первого за всю историю наблюдений межзвездного объекта в 2017 году, в последствии получившего обозначение Оумуамуа, позволило значительно увеличить оценку количества и плотности распределения по Млечному Пути его свободноплавающих аналогов, по сравнению с предыдущими прогнозами.
Кроме этого, в 2019 году было объявлено об идентификации внесолнечного странника, сгоревшего в атмосфере нашей планеты 8 января 2014 года. Это, в свою очередь, помогло установить верхний предел на количество объектов из далеких звездных систем, достигающих Земли и Луны.
Однако вопрос понимания их природы и происхождения остается открытым.
Сегодня учеными предложено несколько путей для непосредственного изучения и анализа объектов, которые зарождаются за пределами Солнечной системы.
Например, можно отправить космические корабли для исследования межзвездной пыли в окрестностях Земли, попытаться догнать какой-либо из аналогов Оумаумуа (правда здесь нужно суметь обнаружить его заранее) или идентифицировать захваченные нашей системой астроиды и кометы и направить к ним зонды, a также, наконец, совершить полет к ближайшей к нам экзопланете – Proxima b.
Другая возможность связана с дистанционным зондированием межзвездных метеоров, которые сгорают в атмосфере Земли или разрушаются Солнцем.
Художественное представление космических аппаратов проекта Breakthrough Starshot, изучающих систему Proxima Centauri. Credit: Breakthrough Initiatives/Zac Manchester
«Мы же предлагаем третий путь – изучить образы лунной породы в поисках внесолнечного материала. В принципе, этот подход справедлив и для комет с астероидами», – говорит ведущий автор исследования Манашви Лингам, астрофизик и астробиолог из Гарвардского университета (США).
Луна лучше Земли
При поиске следов внесолнечных объектов Луна выгодно отличается от Земли, так как, во-первых, у нее очень разреженная атмосфера, следовательно, межзвездные метеориты долетают до поверхности не сгорая, а, во-вторых, она не проявляет значимую геологическую активность, что гарантирует, в отличие от нашей планеты, сохранность ее «истории», берущей начало с момента формирования около 4,5 миллиарда лет назад.
Луна. Credit: ajamesmccarthy
С практической точки зрения эти два преимущества делают лунный грунт отличным предметом исследования при поиске внесолнечного материала и строительных блоков внеземной жизни.
Следы жизни на Луне
Отличить «родной» для Солнечной системы материал от «чужого», заявляют авторы, поможет комбинация анализа соотношения изотопов, в частности, кислорода, элементного анализа и других методов диагностики, а последующее лабораторное исследование установленного в лунном грунте внесолнечного образца позволит выявить в нем, в случае наличия, органические соединения, такие как карбоновые кислоты, аминокислоты и нуклеиновые основания, а также молекулярные биосигнатуры являющиеся маркерами внеземной жизни.
В целом, результаты дадут важные знания в области астробиологии. Даже «простое» открытие неорганического внесолнечного материала предоставит новые возможности для исследований. Например, изучая его химический состав, можно наложить ограничения на модели формирования планет, оценить шанс на обитаемость юных звездных систем и определить их химическое разнообразие.
Первые поселения на Луне в представлении художника. Credit: ESA
Ученые отмечают, что у человечества уже есть почти 400 килограмм лунных пород, доставленных на Землю в ходе миссии «Аполлон», поэтому начать следует с них. Кроме этого, все больше оборотов набирают инициативы по возвращению людей на Луну с целью создания на ней баз, озвучиваемые как космическими агентствами, так и частными компаниями.
«Ожидается, что изучение нашего спутника «на месте» позволит расширить знания в таких разных областях, как физика высоких энергий, медицина, планетология и астробиология. Мы считаем, что в этот список следует включить поиск внесолнечного материала и, как конечную цель, строительных блоков внеземной жизни», – заключают авторы исследования.
