Як будівельні блоки життя з′явилися на Землі? Підказки надає цинк в метеоритах

Дослідники використали хімічні відбитки цинку, що містяться в метеоритах, для визначення походження летких елементів на Землі. Результати припускають те, що без "нерозплавлених" астероїдів на Землі могло бути недостатньо цих сполук для виникнення життя.

Про це розповідають в Кембридзькому університеті, передають OstanniPodii.com.

Леткі -- це елементи або сполуки, які перетворюються на пару при відносно низьких температурах. До них належать шість найпоширеніших елементів, що містяться в живих організмах, а також вода. Цинк, знайдений у метеоритах, має унікальний склад, який може бути використаний для ідентифікації джерел земних летючих речовин.

Дослідники з Кембридзького університету та Імперського коледжу Лондона раніше з′ясували, що земний цинк походить з різних частин Сонячної системи: близько половини -- з-поза Юпітера, а половина -- ближче до Землі.

"Одне з найбільш фундаментальних питань про походження життя -- звідки взялися матеріали, необхідні для розвитку життя", - говорить доктор Райса Мартінс з Кембридзького факультету наук про Землю. "Якщо ми зможемо зрозуміти, як ці матеріали з′явилися на Землі, це може дати нам підказки про те, як зародилося життя тут та як воно може з′явитися в інших місцях".

Планетезималі -- це основні будівельні блоки кам′янистих планет, таких як Земля. Ці маленькі тіла утворюються в процесі акреції, коли частинки навколо молодої зорі починають злипатися та формувати все більші й більші тіла.

Але не всі планетезималі однакові. Найдавніші планетезималі, що утворилися в Сонячній системі, зазнали впливу високих рівнів радіоактивності, через що вони розплавилися й втратили свої леткі речовини. Але деякі планетезималі утворилися після того, як ці джерела радіоактивності здебільшого вимерли, що допомогло їм пережити процес плавлення та зберегти більше своїх летких речовин.

У дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances, Мартінс та її колеги розглянули різні форми цинку, які потрапили на Землю з цих планетезималей. Дослідники виміряли вміст цинку у великій вибірці метеоритів, що походять з різних планетезималей, і використали ці дані для моделювання того, як Земля отримала свій цинк, простеживши весь період акреції Землі, який зайняв десятки мільйонів років.

Результати показують, що хоча ці "розплавлені" планетезималі становили близько 70% загальної маси Землі, вони забезпечили лише близько 10% цинку.

Згідно з моделлю, решта цинку надійшла з матеріалів, які не розплавилися й не втратили свої леткі елементи. Їхні висновки свідчать про те, що нерозплавлені, або "примітивні" матеріали були важливим джерелом летких елементів для Землі.

"Ми знаємо, що відстань між планетою та її зорею є визначальним фактором у створенні необхідних умов для існування рідкої води на поверхні планети", - говорить Мартінс, провідна авторка дослідження. "Але наші результати показують, що немає жодних гарантій того, що планети містять правильні матеріали, щоб мати достатню кількість води та інших летких речовин -- незалежно від їхнього фізичного стану".

Здатність відстежувати елементи протягом мільйонів або навіть мільярдів років еволюції може стати життєво важливим інструментом у пошуку життя в інших місцях, наприклад, на Марсі або на планетах за межами нашої Сонячної системи.

"Подібні умови й процеси, ймовірно, існують і в інших молодих планетних системах", - каже Мартінс. "Роль цих різних матеріалів у постачанні летких речовин -- це те, що ми повинні мати на увазі, коли шукаємо придатні для життя планети в інших місцях".

• Земля