• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2023, 11:27
Дарья Губина
2
11 316

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
17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

18 октября, 11:06
Evgenia Vavilova

Число несущих их клеток не просто увеличивается, механизм отбора связан с эволюционным преимуществом половых клеток. Узнать об этом помог улучшенный метод секвенирования ДНК.

19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

15 октября, 15:34
Адель Романова

Еще до официального открытия объект 3I/ATLAS попадал в поле зрения обсерваторий, и недавно эту межзвездную комету рассмотрели на архивных изображениях с космического телескопа TESS. На этих снимках у нее не оказалось комы. Тем не менее астрономы уверены, что комета должна была быть активной уже тогда.

17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

15 октября, 11:16
ПНИПУ

16 октября отмечается Всемирный день хлеба – продукта, который вносит значимый вклад в ежедневную жизнь и питание людей. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему белый портится быстрее ржаного, нужно ли убирать глютен из рациона, на какие полезные виды муки заменить пшеничную, какие подойдут веганам, диабетикам и аллергикам и как правильно хранить мучные изделия.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

[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