Световое давление, гравитационное взаимодействие с планетами, столкновения и взрывы артефактов во внешних частях планетных систем могут приводить к неизбежной, спонтанной утечке межпланетного "мусора" в межзвездную среду. Согласно экспериментам, модулирующим межзвездную среду, микроспоры, если они защищены от ультрафиолетового излучения покрытием толщиной около одного микрона, способны выживать в течение 10¹⁰ лет. Например, замерзшие сухие споры в каплях ракетного топлива или "фекальный человеческий материал" с наших космических кораблей вполне приспособлен для межзездных путешествий.

Конечно, космические лучи ограничивают распространение жизни. Оценки показывают, что микроорганизмы способны выдерживать облучение космическими лучами в течении времени t_мак=3*10¹² сек. Так для артефактов со скоростью утечки v_*=10 км/сек (как у зондов Пионер и Вояджер) Нестерильная Зона (НСЗ) вокруг звезды будет равна L = v_*t_мак >= 1 пс. Следовательно, другая планетная система, двигаясь сквозь НСЗ, может быть "инфицирована".

Цель этой работы - привести разумные модельные параметры для возможной панспермии артефактов. Число падающих на Землю артефактов, когда она проходит через НСЗ, может быть оценено как

n = (v₀² + v_*²)^0.5 A² L/v₀ = 8*10³,

где = M/(m L³) - плотность артефактов в НСЗ (M=10¹³г масса НСЗ-артефактов, эквивалентная массе астероида 0.1 км. радиуса и плотностью 3.5 г/см³, m=5*10^-10г средняя масса одного артефакта, L=1 пс, v₀=32.5 км/сек - типичная гелиоцентрическая скорость ближайших звезд, A=2.45*10¹³ см - эффективный радиус земной орбиты и =1.87*10^-9 - вероятность падения на Землю артефактов.

Некоторые микроорганизмы могут выдержать тепловую вспышку при их входе в атмосферу. Согласно эксперименту 10-микронные артефакты могут достигать земной поверхности без термической стерилизации при геоцентрической скорости ниже v=40 км/сек. Гелиоцентрическая скорость артефактов около Земли

v_a=(u²+V²+v₀²+v_*²) ^0.5=55.3 км/сек

где u=11.2 км/сек - геоцентрическая скорость убегания и V=42.1 км/сек - скорость убегания на расстоянии 1 а.е. от Солнца. Учитывая случайную ориентацию по отношению к Земле векторов орбитальной скорости v_e=29.9 км/сек и v_a, можно сделать оценку вероятности W:

W=[1-(v_a²+v_e²-v²)/(2 v_a v_e)]²=0.14

Таким образом n W = 10³ нестерильных 10-микронных артефактов с <=10⁶ живых спор-бактерий или <=10⁹ вирусов из внешнего космоса могут инфицировать Землю основываясь на этом вычислении.

Максимальное число звезд, которые могут инфицировать Землю:

N ₀ v T L² = 2*10⁴

где ₀= 4.43*10^-42 км^-3 - плотность звезд около Солнца,
=0.3 - доля звезд с планетами среди ближайших звезд,
T=4.5*10⁹ лет - возраст Земли.

Из этих оценок видно, что зарождение жизни, как результат панспермии, не является сюрпризом и могло иметь место на Земле 4.0*10⁹ лет назад. (Библиография 9 названий).