• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.06.2023
Сергей Васильев
1 401

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
Вчера, 11:02
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.

11 часов назад
Полина

Распространено мнение, что, чтобы справиться с гневом, необходимо дать волю негативным эмоциям. Исследователи из США доказали, что такой метод не позволяет снизить уровень агрессии.

Вчера, 13:48
Университет «Дубна»

В поле внимания ученых университета «Дубны» оказался Z-бозон — фундаментальная частица слабого взаимодействия. Они провели анализ различных вращательно инвариантных величин с помощью экспериментальных данных по рассеянию мезонов на фиксированной мишени из вольфрама. Результат анализа — их хорошая согласованность с теоретическими предсказаниями: качественно показано, что инварианты не изменяются при вращении системы отсчета, в которой рассеиваются частицы. Это значит, что такие инварианты можно с высокой точностью применять в будущих научных исследованиях, связанных с поиском новых частиц и проверкой теоретических моделей.

Позавчера, 08:39
Михаил Орлов

Глобальные изменения климата сказываются как на природе, так и на населении Земли. Среди последствий потепления — волны жары и увеличение числа жарких дней, которые напрямую влияют на здоровье людей и повседневную жизнь. Российские ученые из Высшей школы экономики и Института географии РАН спрогнозировали, как летний зной будет влиять на жителей России в ближайшие десятилетия. Они назвали регионы РФ, которые могут пострадать от жары сильнее всего, и выявили ведущие факторы таких изменений.

Вчера, 11:02
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.

15 марта
Юлия Трепалина

Рассмотрев опыт ферм по выращиванию крупных питонов в Азии, ученые пришли к выводу, что это один из эффективных, но в то же время наименее вредных для экологии видов животноводства. По мнению исследователей, людям стоит всерьез задуматься о его внедрении в массовых масштабах.

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.

13 марта
Алиса Гаджиева

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

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

[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: