Как строительные блоки жизни появились на Земле? Подсказки предоставляет цинк в метеоритах

Исследователи использовали химические отпечатки цинка, содержащиеся в метеоритах, для определения происхождения летучих элементов на Земле. Результаты предполагают то, что без "нерасплавленных" астероидов на Земле могло быть недостаточно этих соединений для возникновения жизни.

Об этом рассказывают в Кембриджском университете, передают OstanniPodii.com.

Летучие -- это элементы или соединения, которые превращаются в пар при относительно низких температурах. К ним относятся шесть самых распространенных элементов, содержащихся в живых организмах, а также вода. Цинк, найденный в метеоритах, имеет уникальный состав, который может быть использован для идентификации источников земных летучих веществ.

Исследователи из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона ранее выяснили, что земной цинк происходит из разных частей Солнечной системы: около половины -- из-за Юпитера, а половина -- ближе к Земле.

"Один из самых фундаментальных вопросов о происхождении жизни -- откуда взялись материалы, необходимые для развития жизни", - говорит доктор Райса Мартинс из Кембриджского факультета наук о Земле. "Если мы сможем понять, как эти материалы появились на Земле, это может дать нам подсказки о том, как зародилась жизнь здесь и как она может появиться в других местах".

Планетезимали -- это основные строительные блоки каменистых планет, таких как Земля. Эти маленькие тела образуются в процессе аккреции, когда частицы вокруг молодой звезды начинают слипаться и формировать все большие и большие тела.

Но не все планетезимали одинаковы. Древнейшие планетезимали, образовавшиеся в Солнечной системе, подверглись воздействию высоких уровней радиоактивности, из-за чего они расплавились и потеряли свои летучие вещества. Но некоторые планетезимали образовались после того, как эти источники радиоактивности в основном вымерли, что помогло им пережить процесс плавления и сохранить больше своих летучих веществ.

В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Мартинс и ее коллеги рассмотрели различные формы цинка, которые попали на Землю из этих планетезималей. Исследователи измерили содержание цинка в большой выборке метеоритов, происходящих из разных планетезималей, и использовали эти данные для моделирования того, как Земля получила свой цинк, проследив весь период аккреции Земли, который занял десятки миллионов лет.

Результаты показывают, что хотя эти "расплавленные" планетезимали составляли около 70% общей массы Земли, они обеспечили лишь около 10% цинка.

Согласно модели, остальной цинк поступил из материалов, которые не расплавились и не потеряли свои летучие элементы. Их выводы свидетельствуют о том, что нерасплавленные, или "примитивные" материалы были важным источником летучих элементов для Земли.

"Мы знаем, что расстояние между планетой и ее звездой является определяющим фактором в создании необходимых условий для существования жидкой воды на поверхности планеты", - говорит Мартинс, ведущий автор исследования. "Но наши результаты показывают, что нет никаких гарантий того, что планеты содержат правильные материалы, чтобы иметь достаточное количество воды и других летучих веществ -- независимо от их физического состояния".

Способность отслеживать элементы в течение миллионов или даже миллиардов лет эволюции может стать жизненно важным инструментом в поиске жизни в других местах, например, на Марсе или на планетах за пределами нашей Солнечной системы.

"Подобные условия и процессы, вероятно, существуют и в других молодых планетных системах", - говорит Мартинс. "Роль этих различных материалов в снабжении летучих веществ -- это то, что мы должны иметь в виду, когда ищем пригодные для жизни планеты в других местах".