Как космическая пыль зажгла огонь жизни на Земле: новая гипотеза ученых

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Жизнь на Земле — одно из самых удивительных и загадочных явлений во вселенной. Откуда она появилась и какие условия были необходимы для ее зарождения? Эти вопросы занимают умы ученых уже долгое время, и до сих пор нет окончательного ответа. Однако недавние исследования предлагают новую гипотезу, которая может приблизить нас к разгадке тайны происхождения жизни. Согласно этой гипотезе, ключевую роль в этом процессе могла сыграть космическая пыль — мелкие частицы, состоящие из минералов, органических соединений и металлов, которые постоянно падают на нашу планету из космоса.

Космическая пыль — это не просто мусор, который загрязняет атмосферу. Это ценный источник элементов, которые необходимы для химии жизни, таких как фосфор, сера, азот и другие. Эти элементы относительно редки на Земле, особенно в ее ранней истории, когда планета была еще не сформирована и подвергалась интенсивному бомбардированию астероидами и кометами. Но космическая пыль имеет их в избытке, и постоянно доставляет на поверхность Земли.

a–c, Схематические иллюстрации факторов, рассмотренных в данном исследовании, связанных с образованием земных отложений, богатых космической пылью. а, Динамические источники частиц космической пыли. Кометы (недифференцированные), рассеянные внутрь внешней части Солнечной системы, распадаются, образуя частицы пыли. Астероиды преимущественно генерируют пыль в результате столкновений. b, Попадание космической пыли в атмосферу сопровождается частичным плавлением и частичное испарение, оба из которых влияют на конечную массу космической пыли на единицу массы общего осадка в данной осадочной среде. c, Относительное содержание космической пыли в наземных отложениях определяется местными скоростями осаждения космической пыли по сравнению с земными (эндогенными) осадочными породами, при этом доля пыли, таким образом, максимальна в районах с низким количеством эндогенных отложений из-за действия местных механизмов концентрации осадочных пород.
a-c, Схематические иллюстрации факторов, рассмотренных в данном исследовании, связанных с образованием земных отложений, богатых космической пылью. а, Динамические источники частиц космической пыли. Кометы (недифференцированные), рассеянные внутрь внешней части Солнечной системы, распадаются, образуя частицы пыли. Астероиды преимущественно генерируют пыль в результате столкновений. b, Попадание космической пыли в атмосферу сопровождается частичным плавлением и частичное испарение, оба из которых влияют на конечную массу космической пыли на единицу массы общего осадка в данной осадочной среде. c, Относительное содержание космической пыли в наземных отложениях определяется местными скоростями осаждения космической пыли по сравнению с земными (эндогенными) осадочными породами, при этом доля пыли, таким образом, максимальна в районах с низким количеством эндогенных отложений из-за действия местных механизмов концентрации осадочных пород.
Автор: Walton, C.R., Rigley, J.K., Lipp, A. et al. Cosmic dust fertilization of glacial prebiotic chemistry on early Earth. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02212-z Источник: www.nature.com

Как же космическая пыль могла способствовать возникновению жизни? Для этого необходимо, чтобы эти элементы собирались в достаточно высоких концентрациях в определенных местах, где могли бы происходить сложные химические реакции, приводящие к образованию органических молекул, таких как аминокислоты, нуклеотиды и другие. Такими местами могли быть ледниковые пруды — водоемы, образующиеся на краях ледников в результате таяния льда.

Ледники — это идеальная среда для накопления космической пыли. Когда пыль падает на лед, она нагревается от солнечного света и плавит вокруг себя небольшое углубление. Затем в это углубление попадает еще больше пыли, образуя камеру, наполненную пылью и водой. По мере того, как лед тает, эта камера стекает в пруд, обогащая его космическими элементами. Таким образом, в пруду может создаться богатый химический бульон, в котором могут возникать и развиваться органические молекулы.

Этот процесс можно наблюдать и сегодня, но он был гораздо более интенсивным в далеком прошлом, когда Земля была холоднее и имела больше ледников, а космической пыли было в тысячи раз больше, чем сейчас. Ученые оценивают, что в настоящее время на Землю падает около 40 000 тонн космической пыли в год, а миллиарды лет назад это число могло достигать 400 миллионов тонн в год. Это означает, что ледниковые пруды могли быть насыщены космическими элементами в такой степени, что могли стать колыбелью жизни.

Конечно, эта гипотеза еще требует дальнейшего подтверждения. Не все ученые согласны с тем, что ледники были распространены на ранней Земле, и что космическая пыль была единственным и главным источником элементов для жизни. Кроме того, неясно, как именно из органических молекул могли возникнуть более сложные структуры, такие как клетки, РНК и ДНК. Но эта гипотеза открывает новые горизонты для исследования происхождения жизни и показывает, что космическая пыль — это не просто мусор, а ценный ресурс, который может быть связан с самым важным событием в истории нашей планеты.

7 комментариев

Добавить комментарий

b
"… Фосфор, сера, азот и другие. Эти элементы относительно редки..." — на Земле?! Ну да, особенно последний! :))
B
Ни разу не встречал азот в относительно чистом виде на земле, чтобы куском.
b
Редкость и чистота — понятия разные.
a
А дышете чем? Больше 70% воздуха — это азот.
t
Каждый атом твоего тела произошёл от взорвавшейся звезды. И, возможно, атомы твоей левой руки принадлежали другой звезде, не той, из которой атомы правой. Это самая поэтичная вещь, которую я знаю о физике: мы все сделаны из звёздной пыли. Вас бы здесь не было, если бы звёзды не взорвались, потому что химические элементы — углерод, азот, кислород, железо, всё, что нужно для зарождения эволюции и для жизни, не были созданы в начале времён. Они были созданы в ядерных топках звёзд, и, чтобы превратиться в ваши тела, звёзды должны были взорваться. (Лоуренс Максвелл Краусс, физик.) Так что забудьте про Иисуса, Шиву и Всевышнего, тысячи звёзд должны были умереть и превратиться в сверхновые для того чтобы мы сегодня моглы быть здесь. Никаким боам не под сило такое чудо
O
Короче, Склифасовский. Прбираясь и вытирая пыль вы уничтожаете новую жизнь. :)))
p
Тогда большое количество пыли, обогащённой серой и фосфором, должно быть на поверхности Луны, Марса и других небесных тел, чего, однако, не наблюдается.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Математик построил восьмигранник с 3 отверстиями и 36 рёбрами: решена геометрическая задача полувековой давности

В школьном курсе геометрии знакомство с восьмигранником обычно ограничивается классическим выпуклым телом — правильным октаэдром. Он состоит из 8 одинаковых треугольников, имеет 6 вершин...

Прорезает темноту на километр и брутально выглядит. Дальнобойный фонарик с шипами. Обзор Acebeam P20 Mini

Безумная дальнобойность, брутальная внешность и сменный оранжевый светофильтр. Посмотрим на новый супер-дальнобойный фонарик Acebeam P20 Mini, проверим как он светит на дистанцию в километр и какую...

Американцы высаживались на Луну 6 раз: зачем они возвращались

В июле 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин вышли на поверхность Луны. Но история высадок на этом не закончилась: после них там побывали ещё десять американских астронавтов. До декабря 1972 года...

6 фактов о волках, которые расходятся с популярными представлениями

Про волков я чаще встречаю две противоположные версии. В одной это опасный лесной хищник, в другой почти образец семейности и верности. Волк якобы живёт по строгим правилам, не связывается с...

Может ли волк отомстить человеку: что на самом деле известно о памяти хищника

Прочитала рассказ о волке, который якобы запомнил охотника, нашёл его дом и через несколько месяцев вернулся за собакой. Меня заинтересовала уверенность рассказчика. Откуда известно, что зверь...

Крылья бабочек создают оптическую иллюзию в полете, заставляя хищников промахиваться

В живой природе дневные бабочки представляют собой заметную и уязвимую цель. Они летают в светлое время суток, их крылья покрыты яркими полосами и пятнами, а частота взмахов относительно мала....