• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2023, 11:27
Дарья Губина
2
11 309

Азот древней Земли оказался внеземным

❋ 2.7

Ученые исследовали гранулы магнетита в образцах с поверхности астероида Рюгу и обнаружили на их поверхности соединения азота — элемента, без которого не появилась бы жизнь на Земле.

Астероид Рюгу / ©Getty images / Автор: Ольга Кузьмина

Азот — один из основных компонентов азотистых оснований, которые лежат в основе РНК и ДНК. Поэтому без этого элемента на Земле не могла появиться жизнь, какой мы ее знаем. Проблема в том, что во времена формирования нашей планеты азота в ее окрестностях было относительно мало.

Ученым известны соединения азота, способные сохранить стабильность в условиях внутренней части Солнечной системы. К сожалению, ни в ближайшей межпланетной пыли, ни в образовавшихся неподалеку микрометеоритах найти такие соединения пока не удалось.

Зато в телах, образовавшихся вдали от Солнца, азота много. Например, в форме солей аммония. И это подтверждается наблюдениями за кометами и ледяными телами внешних областей системы. Но как этот азот попал в окрестности Земли?

Проведя изотопный анализ образцов лунной породы, ранее ученые обнаружили, что источник «внешнего» азота — долетевшие к нам астероидные микрометеороиды. Чтобы оценить их вклад в запасы азота на Земле, необходимо знать содержание этого элемента в их составе, а такие подсчеты не проводили. Помогли образцы астероида Рюгу.

Рюгу — обычный околоземный астероид спектрального класса С. В 2019 году аппарат «Хаябуса-2» собрал с его поверхности образцы пород и доставил на Землю. В работе, опубликованной в журнале Nature Astronomy, международная группа ученых представила новый анализ этих образцов.

Согласно результатам, микрометеориты из внешних областей Солнечной системы стали обильным источником азота для молодой Земли. Причем объемы доступного азота ранее сильно недооценивались.

Частицы магнетита в образцах Рюгу (снимок А). «Карта» элементов в частицах, полученная методом STEM-EDX (снимок B). На первом снимке красным отмечен кислород, зеленым — железо, синим — кремний. На втором: сера, азот и магний / © KyotoU, Toru Matsumoto

Разгадка заключается в космическом выветривании поверхностей астероидов. Под действием частиц солнечного ветра и ударов микрометеоритов в породе происходят химические реакции, в процессе которых образуется стабильное соединение азота — нитрид железа.

Один из основных минералов в образцах Рюгу — магнетит. Под влиянием ионов водорода из солнечного ветра и от тепла столкновений с частицами микрометеоритов магнетит теряет атомы кислорода. Так на поверхности гранул магнетита остается чистое железо, которое в химических реакциях с аммонием из микрометеоритов превращается в нитрид железа, связывая азот.

Во внутренней Солнечной системе множество тел, подобных Рюгу. Поэтому доступ к азоту у молодой Земли был гораздо выше, чем считали ученые.

Впрочем, на этом проблемы с доступностью азота не заканчиваются. На молодой Земле, как и сегодня, большая часть азота находилась в форме малоактивной молекулы N2. Использовать его в такой форме способны немногие современные живые существа. Поэтому остается открытым вопрос, как азот «переваривали» первые формы жизни.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
> Азот — один из основных компонентов аминокислот, которые лежат в основе РНК и ДНК Почему заметки пишет человек, не освоивший биологию даже в рамках школьной программы? Кто отвечает за кадры на ресурсе?
alexey al
02.12.2023
-
1
+
Не понимаю. Молекулярное облако, из которого сформировалась солнечная система, было +- однородным. Планеты формируясь, стягивает к себе все вещество в своих окрестностях. Процесс набора массы ближайшим планшетами завершается запуском термоядерных реакций в звезде, выталкивая лёгкие вещества далеко за пределы системы, образуя облако оорта, где формируется большая часть комет. В катархее плотность земной атмосферы была в 20-40раз больше текущего уровня, имея в составе углекислого газ, метан, амитак. Никто этот аммиак не заносил на планету. В чем тогда проблема? И что за ересь с N2 в атмосфере молодой Земли? Атмосфера была восстановительной! Азот в виде газа появился лишь в период кислородной катастрофы, когда уже сложные развитые бактерии освоили оксигенный фотосинтез. Порядка 2.5млрд лет назад метан стал окисляться до углекислого газа, а аммиак до азота. Не было проблемы изначально с фиксированием азота из атмосферы! Аммиак - самый экономичный источник азота.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно