Cтарший науковий співробітник Planetary Science Institute, разом з колегами прорахував, коли молода Земля нарешті охолола настільки, щоб на ній могла втриматися передбіологічна хімія. Відповідь — приблизно 4,33 мільярда років тому. Робота вийшла в Nature Communications і спирається на тривимірну модель, яка відстежує, як удари астероїдів, комет і залишкових планетезималей розігрівали земну кору впродовж мільярда років — з 4,5 до 3,5 млрд років тому.
До позначки 4,4 млрд років шансів не було взагалі. Тіла завширшки в сотні кілометрів раз по раз стерилізували поверхню: кора плавилася, океан випаровувався, а потім випадав дощем із пари й породи. Ділянка, яка встигла охолонути між ударами, за кілька мільйонів років могла знову розжаритися. Годинник передбіологічної хімії постійно обнулявся.
Модель показує перелом після 4,4 млрд років. У приповерхневій корі з’являються об’єми, які, охолонувши, більше ніколи не перевищували температурний поріг стабільності РНК та інших ключових молекул — автори називають їх «ніколи не стерилізованими». Зони розростаються разом зі згасанням бомбардування: до 4,25 млрд років вони займають понад половину змодельованого об’єму кори, а на глибині до 300 метрів понад 90% порід тримаються нижче 110 °C.
Удари при цьому працювали й на користь хімії. Кожен удар лишав по собі гаряче потріскане каміння, крізь яке просочувалася вода, утворюючи гідротермальну систему з теплом, водою та джерелами хімічної енергії. Близько 4,3 млрд років тому такі системи, за симуляціями, утворювали цілі взаємопов’язані кластери, де концентрувалися нуклеотиди, пептиди й ліпіди. Точка 4,33 млрд — перетин двох кривих: планета вже не випалюється глобально, але гідротермальна активність ще всюди.
Модель калібрували не за геохімією, а за спостережуваними даними — місячним кратерним літописом і вмістом високосидерофільних елементів у верхній мантії. Попередні оцінки початку РНК-світу розтягувалися на 4,46–4,26 і навіть 4,45–3,9 млрд років. Нове вікно випереджає середню оцінку появи LUCA, останнього спільного предка всього живого, приблизно на 130 мільйонів років. А от найдавніші беззаперечні сліди життя в камені — строматоліти віком 3,5 млрд років. Між моделлю та породами досі зяє понад 800 мільйонів років, про які не розповість жоден уламок.