Метеоры в ранешней истории Галлактики падали на Землю и остальные планетки еще почаще, чем сейчас. Считается, что они могли принести на планетки как воду, так и органические вещества — ингредиенты для грядущего развития жизни. В вышедшей в сентябре 2020 года обзорной статье в журнальчике Astrobiology предполагается, что метеоритные удары также могли сделать подходящие условия для возникновения первых микробов конкретно на месте ударных кратеров.
Ударные кратеры, может быть, могли обеспечивать пригодные условия для появления жизни на Земле и Марсе. С одной стороны, энергия удара могла обеспечивать образование соединений, нужных для пребиотических хим действий. С иной стороны, в итоге геологической эволюции кратера на его месте потом могли формироваться условия, подходящие для появления и поддержания микробных форм жизни. Потому такие кратеры предлагается разглядывать в качестве возможных мест для исследования биосигнатур марсианскими станциями.
Конкретно опосля удара метеора (импактного действия) кратер с расплавленными породами будет непригоден для жизни. Но с течением времени эта структура эволюционирует, проходя несколько стадий. Так, по данным о узнаваемых импактных структурах на Земле выделяют термобарическую, гидротермальную стадии и фазы «смены экосообществ» и «экологической ассимиляции». Термобарическая стадия определяется начальным распределением энергии при ударе метеора и длится всего несколько часов либо суток. Её сменяет гидротермальная стадия, сплетенная с движением нагретых грунтовых вод через образовавшиеся пустоты в горных породах. В больших кратерах размером в 10-ки км эта фаза может длиться прямо до сотен тыщ — миллиона лет. Гидротермальные потоки привносят питательные вещества и минералы и являются источниками энергии для почти всех биосообществ. Такие общества, к примеру, известны в современных океанах около «чёрных курильщиков» — источников жаркой минерализованной воды, связанных с подводными вулканами. Их также разглядывают как возможные места зарождения жизни на Земле. Создатели исследования указывают, что таковая экосистема может появиться не лишь из-за геологической деятельности Земли, да и быть обусловленной метеоритным ударом.
Этапы эволюции экосистемы ударного кратера опосля падения метеора.
Схожее развитие прошёл один из самых узнаваемых метеоритных кратеров — структура Чикшулуб (Chicxulub) с эпицентром удара в Мексиканском заливе. Она наиболее известна из-за того, что с падением этого метеора 66 миллионов годов назад связывают вымирание динозавров и, соответственно, смену геологических эр — окончание мезозоя и начало кайнозоя. Так, недавнешние исследования демонстрируют, что подходящие условия для микробной жизни в ударном кратере установились уже в 1-ые годы либо десятилетия опосля падения метеора (см. о этом наиболее подробную статью на нашем веб-сайте).
Метеоритные удары были в особенности частыми событиями в 1-ые 500 миллионов лет истории Галлактики. Может быть, ударные кратеры были бы и местами, в которых создавались подходящие условия для зарождения жизни на Земле. Но геологическая история таковых структур, появившихся 2—3 млрд годов назад на Земле, обычно не поддаётся исследованию из-за действий эрозии, вулканизма и тектоники плит. Известные древнейшие импактные структуры возрастом в млрд лет почаще всего никак не выявляются в рельефе и инсталлируются лишь по косвенным признакам. Большая часть из их находятся на старых докембрийских платформах — устойчивых образованиях земной коры, которые перетерпели меньше тектонических конфигураций (к примеру, самая старая популярная импактная структура найдена на докембрийском щите в Австралии и имеет возраст 2,2 млрд лет — см. отдельную статью о ней).
На Марсе ситуация принципно другая: там отсутствует тектоника плит и фактически не появляются процессы выветривания. Потому даже самые древнейшие кратеры, относящиеся к нойской геологической эре (3—4 миллиардов лет), сохранились на значимой части поверхности (про периодизацию геологической истории Марса наиболее тщательно можно почитать во вставке к статье о проекте Mars-2020, в рамках которого не так давно к Марсу был запущен марсоход Perseverance для поиска биосигнатур). Обычно, для мест высадки марсоходов как раз выбираются большие кратеры — они обнажают наиболее древнейшие геологические слои планетки. Так, марсоход Perseverance в начале 2021 года должен приземлиться в кратере Jezero, в котором появляются древнейшие речные и озёрные структуры, а галлактическая съёмка показывает на глинистые минералы, которые могли образоваться вследствие гидротермальных действий. Аналогично посадка в другом старом кратере планируется и для марсохода в рамках российско-европейского проекта ExoMars (возможно, его пуск состоится в 2022 году).
Различное строение кратеров на Марсе и Луне в зависимости от размеров. G.Osinski et al., Astrobiology 20, 1121 (2020).