• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2023, 11:27
Дарья Губина
2
11 311

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
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

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.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[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