• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.06.2023
Сергей Васильев
1 403

Железные метеориты и вулканическая пыль могли подготовить появление жизни на Земле

5.2

Метеориты и вулканы наполняли атмосферу ранней Земли крошечными частицами металлов. На их поверхности могли протекать те же реакции, с помощью которых сегодня производят углеводороды. Они привели к появлению простых органических молекул, ставших первыми предшественниками будущей жизни.

Фрагмент крупного металлического метеорита Кампо-дель-Сьело
Фрагмент крупного металлического метеорита Кампо-дель-Сьело / ©Oliver Trapp

В атмосфере молодой Земли свободного кислорода не было, зато в ней содержалось немало водорода, углекислого и угарного газов. Из них могли образоваться простые органические молекулы — предшественники аминокислот, нуклеотидов и других «кирпичиков жизни». Возможно, что катализировали такие реакции железо и другие металлы, которыми наполняли воздух падавшие на планету метеориты, и пыль от выбросов вулканов. Это продемонстрировала новая работа ученых из Института астрономии Общества Макса Планка. Их статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Ведущий автор работы профессор Оливер Трапп (Oliver Trapp) обратил внимание на технологию, которую давно и широко применяют для промышленного получения углеводородов. В качестве исходных веществ процесс Фишера — Тропша использует оксиды углерода и водород, которые имелись на ранней Земле в достаточных количествах, а роль катализатора играют переходные металлы, такие как железо и никель. Если подобные процессы некогда протекали в атмосфере нашей планеты, то источниками металлов могли служить метеориты и вулканы.

Для проверки этой гипотезы ученые поставили лабораторные эксперименты с образцами железных и железо-каменных метеоритов, а также пыли, собранной при извержении итальянского вулкана Этна. В естественных условиях они могут присутствовать в воздухе в виде частиц разных размеров: вулканические — микрометровых, метеоритные (которые образуются при испарении тела во время падения через атмосферу) — микро- и нанометровых. Поэтому ученые подготовили более крупные частицы с помощью мельницы, а мелкие — растворением образцов в кислоте.

Реакции проводили в атмосфере, имитирующей условия ранней Земли: в бескислородной атмосфере, состоящей в основном из углекислого газа, водорода и воды, при повышенном давлении и высокой температуре. И действительно, в присутствии металлических частиц происходило образование простых органических соединений, включая ацетальдегид и формальдегид, которые могут служить основой для последующего синтеза всех «кирпичиков жизни»: аминокислот, нуклеотидов, сахаров и жирных кислот.

Таким образом, сегодня известен целый ряд механизмов, которые могли наполнить молодую Землю органикой и запустить химическую эволюцию, увенчавшуюся появлением первых протоклеток. Теория и эксперименты показали, что подобные реакции способны протекать в окрестностях «черных курильщиков» (насыщенные минералами горячие источники на дне океанов), в атмосфере — при участии солнечного ультрафиолета и разрядов молний, металлических метеоритов или мощных солнечных вспышек. Какой именно из этих процессов работал в действительности, пока не ясно: возможно, каждый из них внес вклад в зарождение жизни на нашей планете.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 19:20
Мария Азарова

Исследователи из Южной Кореи на примере супружеских пар проверили, как длина и состояние волос женщин отражаются на влечении к ним мужчин и частоте половых контактов.

Вчера, 07:27
Полина

Международная команда исследователей проанализировала гены композитора Людвига ван Бетховена. Если оценивать по ним его способности к музыке, они окажутся невыдающимися.

Вчера, 07:30
Андрей

Международный союз геологических наук решительно отверг антропоцен как новую эпоху в истории Земли. Термин, который активно обсуждали 15 лет, останется неформальным.

Позавчера, 19:20
Мария Азарова

Исследователи из Южной Кореи на примере супружеских пар проверили, как длина и состояние волос женщин отражаются на влечении к ним мужчин и частоте половых контактов.

Вчера, 07:27
Полина

Международная команда исследователей проанализировала гены композитора Людвига ван Бетховена. Если оценивать по ним его способности к музыке, они окажутся невыдающимися.

21 марта
Дарья Губина

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

11 марта
Игорь Байдов

Американская компания Stratolaunch сообщила об успешном завершении летных испытаний прототипа гиперзвукового аппарата Talon-A, оснащенного ракетным двигателем. Во время беспилотного полета планер развил сверхзвуковую скорость.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

13 марта
Алиса Гаджиева

Древние переселенцы из Анатолии не только устроили геноцид в Скандинавии, но и одарили выживших новыми болезнями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: