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.
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

Поможет не потеряться при погружениях и на суше. Сигнальный дайвинговый фонарик. Обзор Wurkkos DL04

Плафон-«медуза», разноцветные сигнальные цветные режимы, выдерживает погружение до 100м, постоянный белый и цветной свет и питание от 16340 аккумулятора со встроенным разъёмом зарядки. Предлагаю...

Бюджетные, не значит плохие: обзор беговых кроссовок Li-Ning Soft Cool (ARSU113-2)

Недавно мои любимые кроссовки Adidas CC Sonic разменяли отметку в 12 лет. Они были куплены в период Олимпиады 2014 года и выдерживали любые мои нагрузки: от обычных походов в спортивный зал до...

Обзор электронной книги Moaan Pantone 6 на цветном экране E-Ink Kaleido 3 и Android 14

По работе довольно часто приходится использовать техническую литературу в электронном варианте, а просматривать ее на смартфоне или планшете не лучший вариант. Кроме того, я основательно подсел на...

Борьба за миллисекунды: как задержка визуальных систем влияла на эффективность пилотирования F-35

В современной авиации шлем пилота F-35 (модель Gen 3 HMDS) выступает одним из основных интерфейсов, через который выводятся данные о полёте и целях. Классический индикатор на лобовом стекле (ИЛС) в...

Расселением древних людей на протяжении 74 000 лет управляли... комары: как малярия каменного века изменила географию человечества

Принято считать, что раннюю историю Homo sapiens писал климат. Считалось, что изменение температур, доступность пресной воды, расширение саванн или наступление ледников формировали так называемую...

Тихоокеанский парадокс: почему половина Земли остывает в два раза быстрее другой, но все равно остается горячее

Земля непрерывно теряет тепло со времен своего формирования. Баланс между выработкой внутренней энергии и ее отдачей в космос определяет всю геологическую активность планеты. Внутреннее тепло...