Точный рецепт того, как зародилась жизнь на Земле, - одна из самых глубоких загадок науки. Но теперь ученые считают, что разгадка может крыться в молниях. Если это правда, то существует очень большой шанс того, что аналогичные процессы происходили и происходят на других планетах.
Проблема старой теории
Фосфор - один из шести важнейших элементов для жизни. Но хотя он очень распространен на современной Земле, это не всегда было так. В далеком прошлом весь фосфор на планете был “заперт” внутри нерастворимых минералов. Это делало его недоступным для любых биомолекул, которые могли в нем нуждаться.
Формы свободного фосфора, которые могли бы быть доступны для первичной жизни, в основном, появляются при взрывах сверхновых. Потому до сих пор наука считала, что этот фосфор попадал на древнюю Землю в составе комет и астероидов, в виде минерального шрайберсита.
Но ряду ученых эта теория всегда казалась сомнительной. Метеоритные удары и падения комет - крайне редкие редкие события. Если жизнь обязана своим зарождением таким случайностям, то шансы встретить ее на других планетах могут быть очень низкими. К счастью, в природе существует и альтернативный способ высвобождения фосфора.
Электричество и химия
Ученые из Йельского университета и Университета Лидса выяснили, что такой фосфор может высвобождаться в результате ударов молний. Минерал шрайберсит был найден в стеклах, называемых фульгуритами. Такие стекла образуются, когда молния ударяет в землю и плавит поверхность скалы, высвобождая фосфор.
Команда смоделировала условия ранней Земли в лабораторных условиях. Ученые смогли подсчитать, что бурная атмосфера молодой планеты буквально “искрилась”. Поверхность древней Земли испытывала от 100 млн до одного миллиарда ударов молний в год. В результате этого из минералов высвобождалось от 1 до 20 тонн фосфора в год. И так - в течение миллионов лет.
Почему это важно
Версия о том, что молнии сыграли ключевую роль в формировании жизни, кажется более убедительной, чем версия о метеоритах и кометах. Метеориты и кометы падают нерегулярно, в то время как разряды молний происходят практически постоянно. Более того, молнии существуют не только на Земле, но и на других планетах со схожей плотностью атмосферы. А это означает, что шансы встретить жизнь на землеподобных мирах могут быть гораздо выше, чем предполагалось ранее.
“Эта работа помогает нам понять, как могла зародиться жизнь на Земле, и как она все еще может формироваться на других, похожих на Землю планетах”, - говорит Бенджамин Гесс, ведущий автор исследования.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
