Как на Земле появились строительные блоки жизни
|
|
Исследователи использовали химические отпечатки цинка, содержащегося в метеоритах, для определения происхождения летучих элементов на Земле. Полученные результаты свидетельствуют о том, что без "расплавленных" астероидов на Земле, возможно, не было бы достаточного количества этих соединений для возникновения жизни.
|
|
Летучие вещества - это элементы или соединения, которые превращаются в пар при относительно низких температурах. К ним относятся шесть наиболее распространенных элементов, встречающихся в живых организмах, а также вода. Цинк, обнаруженный в метеоритах, имеет уникальный состав, который может быть использован для определения источников летучих веществ на Земле.
|
|
Исследователи из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона ранее обнаружили, что цинк на Землю поступает из разных частей нашей Солнечной системы: примерно половина поступает из-за пределов Юпитера, а половина - ближе к Земле.
|
|
"Один из самых фундаментальных вопросов о происхождении жизни заключается в том, откуда взялись материалы, необходимые для ее развития", - сказала доктор Райсса Мартинс из Кембриджского факультета наук о Земле. "Если мы сможем понять, как эти материалы оказались на Земле, это может дать нам ключ к пониманию того, как здесь зародилась жизнь и как она могла возникнуть в других местах".
|
|
|
|
Планетезимали являются основными строительными блоками скалистых планет, таких как Земля. Эти маленькие тела образуются в результате процесса, называемого аккрецией, когда частицы вокруг молодой звезды начинают слипаться и образуют постепенно увеличивающиеся тела.
|
|
Но не все планетезимали созданы равными. Самые ранние планетезимали, которые сформировались в Солнечной системе, подвергались воздействию высоких уровней радиоактивности, что привело к их расплавлению и потере летучих веществ. Но некоторые планетезимали образовались после того, как эти источники радиоактивности в основном исчезли, что помогло им пережить процесс плавления и сохранить больше летучих веществ.
|
|
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Мартинс и ее коллеги рассмотрели различные формы цинка, которые попали на Землю из этих планетезималей.
|
|
Исследователи измерили содержание цинка в большой выборке метеоритов, происходящих из разных планетезималей, и использовали эти данные для моделирования того, как Земля получала свой цинк, проследив весь период аккреции Земли, который занял десятки миллионов лет.
|
|
Их результаты показывают, что, хотя на долю этих "расплавленных" планетезималей приходилось около 70% общей массы Земли, они обеспечивали лишь около 10% ее цинка.
|
|
Согласно модели, оставшаяся часть цинка на Земле была получена из материалов, которые не плавились и не теряли свои летучие элементы. Их результаты показывают, что нерасплавленные, или "примитивные", материалы были важным источником летучих веществ на Земле.
|
|
"Мы знаем, что расстояние между планетой и ее звездой является определяющим фактором в создании необходимых условий для поддержания жидкой воды на поверхности этой планеты", - сказал Мартинс, ведущий автор исследования. "Но наши результаты показывают, что нет никакой гарантии, что планеты содержат нужные материалы, чтобы иметь достаточное количество воды и других летучих веществ, независимо от их физического состояния".
|
|
Способность отслеживать элементы на протяжении миллионов или даже миллиардов лет эволюции может стать важным инструментом в поисках жизни в других местах, например, на Марсе или на планетах за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
"Подобные условия и процессы, вероятно, наблюдаются и в других молодых планетных системах", - сказал Мартинс. "Роль, которую эти различные материалы играют в обеспечении летучими веществами, - это то, что мы должны иметь в виду при поиске пригодных для жизни планет в других местах".
|
|
Источник
|