رعد و برق باستانی ممکن است باعث زندگی روی زمین شود علوم پایه


حتی رعد و برق نیز دارای پرونده های فسیلی است. تابش های کوتاه برق در آسمان وقایع کوتاه مدتی هستند که با چشمک می زنند ، اما گاهی اوقات صاعقه در شرایطی به زمین برخورد می کند که تخلیه ، یک سیستم ریشه مانند از خاک مذاب ایجاد می کند. سری شاخه ای لوله ها توسط زمین شناسان به عنوان فولگوریت شناخته شده است ، و این شکل خاص از مینرالوئید ، جسمی مانند مواد معدنی که کریستال تشکیل نمی دهد ، می تواند سرنخ مهمی از تاریخ یک عنصر اساسی زندگی باشد.

تمام زندگی به فسفر احتیاج دارد. بنیامین هس ، زمین شناس دانشگاه ییل می گوید ، این ماده شیمیایی می گوید از این ماده شیمیایی در مولکول های زیستی مانند DNA ، RNA و چربی های تشکیل دهنده غشای سلول استفاده می شود. این نیاز فراگیر به فسفر ، کارشناسان را بر آن داشته است که فراوانی فسفر برای ظهور اولین موجودات روی کره زمین مهم بوده است ، اما س theال این است که از کجا حیات تأمین می شود.

تا پیش از این ، به نظر می رسید که ممکن است زمین توسط فسفر لازم توسط برخی از شهاب سنگ ها ، که مقادیر زیادی شرایبرزیت را حمل می کنند ، تأمین شده باشد ، ماده معدنی که هنگام خیس شدن باعث سرریز فسفر می شود. آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده است که چگونه فسفر از این منبع می تواند برخی از مولکول های اصلی آلی را که زندگی به آنها متکی است ، تشکیل دهد. اما اکنون هس و همکارانش منبع متفاوتی از Schreibersite را پیشنهاد کرده اند که برای ظهور زندگی لازم است. طبق تحقیقات آنها که امروز در ارتباطات طبیعت، این ماده معدنی ممکن است از شهاب سنگ ها نباشد بلکه از صاعقه حاصل شده باشد.

هس می گوید: “این پروژه با یک رعد و برق شاد آغاز شد.” در حالی که دانشجوی دانشکده ویتون در ایلینوی بود ، هس به خاطر آورد که صاعقه به املاک شخصی در شهر نزدیک گلن الین برخورد کرد. به طور هم زمان ، این ضربه لانه ای از فولگوریت ایجاد کرد که صاحبان املاک آن را برای تحقیق به کالج ویتون اهدا کردند. این یک موقعیت عالی برای هس بود. نمونه های فولگوریت دقیقاً غیرمعمول نیستند ، اما همچنین به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته اند. هس گفت: “آنها هنوز هم بسیار مرموز هستند.”

سرانجام ، هنگام حضور در دانشگاه لیدز انگلیس ، هس تصمیم گرفت تا ببیند که صاعقه وقتی خاک را به فولگوریت تبدیل می کند ، چه نوع ساختار معدنی ایجاد می کند. هس توانست با کمک محققان دانشگاه لیدز ، جیسون هاروی و ساندرا پیازولو ، فولگوریت را در زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی بدست آورد. با بزرگنمایی زیاد ، دانشمندان کره های عجیبی را در فولگوریت مشاهده کردند و از اینکه آنها چه هستند ممکن است تعجب کنند. تیم تحقیق دریافتند که این نقاط کوچک Fe3P یا شرایبرسیت هستند.

هس می گوید: “هنگامی که فهمیدم Schreibersite چه نقشی در خاستگاه زندگی دارد ، تمرکز مطالعه ما کاملاً تغییر مکان داد.” محققان بر اساس آنچه در مورد زمین اولیه و خواسته های زندگی شناخته شده است ، تصحیح فرضیه شهاب سنگ را ارائه دادند. هس می گوید: “ما نشان می دهیم كه در اثر برخورد رعد و برق می توان مقدار زیادی شرایبرزیت را ایجاد كرد” ، قابل مقایسه با مقدار تهیه شده توسط شهاب سنگ ها در اوایل زمین.

فولگوریت

دانشمندان در حال مطالعه این فولگوریت ، که توسط صاعقه در ایلینوی تولید شده است ، مقدار زیادی از مواد شیمیایی Schreibersite را پیدا کرده اند که برای اوایل زندگی مهم است.

(استفان موشر)

زندگی روی زمین ، تا آنجا که محققان قادر به درک آن بوده اند ، بیش از 3.5 میلیارد سال پیش شکل گرفته است. این زمان دشوار برای مطالعه است ، زیرا سنگهایی که قدیمی هستند در سطح زمین نسبتاً کمیاب هستند. با این حال ، طبق برآوردهای کارشناسان از گذشته های دور که امروز صاعقه از آن می آید ، هس و همکارانش تخمین می زنند که سالانه چیزی در حدود یک میلیارد تا پنج میلیارد رعد و برق در اوایل زمین وجود دارد که منجر به رعد و برق ابر از زمین می شود دانشمندان امروز به زمین اعتماد می کنند. برخی از این شوک ها باعث تولید فولگوریت می شوند ، سپس تجزیه می شود تا فسفر در محیط آزاد شود و مقدار زیادی از عنصر برای اوایل زندگی فراهم شود. هس می گوید: “منبع فسفر قابل دسترس در زمین و سایر سیارات مانند زمین نیازی به ارتباط با شهاب سنگ ها نیست.”

دانا کسیم ، زمین شناس آزمایشگاه یخ فضایی ناسا ، که در این مطالعه دخیل نبود ، گفت: “نویسندگان یک مورد قانع کننده ارائه دادند که برخورد رعد و برق برای سهم Schreiberzite در اوایل زمین مهم بود.” با این حال ، این کشف به معنای مهم نبودن شهاب سنگ های باستانی نیست. كاسیم یادداشت می كند كه شهاب سنگ معمولاً حاوی نیكل فلزی است ، كه برای ایجاد واکنش پذیری و توانایی تولید فسفر در مولكول های آلی مهم به نظر می رسد.

فرضیه جدید هس تنها بخشی از یک تصویر کلی تر است. این صخره های تولید شده از صاعقه بخشی از تاریخ زمین برای میلیاردها سال بوده است و تقریباً به طور قطع حاوی شواهد بیشتری در مورد منشأ حیات و تکامل اولیه آن است ، اشکال منشعب شده آنها الهام بخشی از دانشمندان است. هس می گوید: “من به عنوان یک زمین شناس ، سنگ های زیادی را مطالعه کرده ام و هرگز مواد معدنی مانند مواد موجود در فولگوریت را ندیده ام.”




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*