فسفر مورد نیاز برای حیات اولیه‌ی زمین ممکن است توسط رعد و برق ایجاد شده باشد

فسفر لازم برای حیات اولیه‌ی زمین ممکن است به وسیله‌ی رعد و برق ایجاد شده باشد

تا مدت‌ها اعتقاد بر این بود که عنصرهای حیاتی برای تشکیل DNA و RNA از شهاب‌سنگ‌ها آمده باشد. با این حال، پژوهشی جدید نشان داده است که فسفر، یکی از مواد اولیه لازم برای تشکیل حیات ممکن است همین جا در زمین تشکیل شده باشد. در ادامه با میلی‌لب همراه باشید.


فسفر یکی از مواد اولیه‌ی لازم برای تشکیل مولکول‌های ابتدایی DNA و RNA است. پیش از این دانشمندان فکر می‌کردند که اتم‌های فسفر از یک ماده‌ی معدنی به نام شریبرسیت (schreibersite) آمده باشد. شریبرسیت به طور معمول در شهاب‌سنگ‌ها دیده می‌شود. اما، یک تحلیل جدید درباره‌ی مواد شیمیایی تشکیل‌شده از برخورد رعد و برق که در مجله‌ی آنلاین Nature Communications منتشر شده است نشان می‌دهد که رعد و برق‌ها ممکن است مسئول ایجاد شریبرسیت کافی برای کمک به تشکیل حیات در زمین باشند.

ساندرا پیازولو زمین‌شناس در دانشگاه لیدز انگلستان می‌گوید که «ظهور حیات لزوما مرتبط با برخورد شهاب سنگ‌ها نیست». یک منبع جوی برای فسفر می‌تواند شانس تشکیل حیات روی سیاره‌های مشابه زمین در کل جهان هستی را افزایش دهد.

پیازولو و همکارانش یک قطعه از ماده‌ی شیشه‌ای به نام فولگوریت (fulgurite) که در سال ۲۰۱۶ هنگام برخورد یک رعد و برق به زمین در ایلینویز شکل گرفته را مطالعه کرده‌اند. با تاباندن لیزر، اشعه‌ی ایکس و الکترون به فولگوریت و مشاهده‌ی نحوه‌ی تعامل این پرتوها با آن، پژوهشگران توانستند ساختار تشکیل‌دهنده‌ی فولگوریت را شناسایی کنند. آنها دریافتند که فولگوریت شامل تکه‌های کوچکی از شریبرسیت است که در مجموع به میزان ۱۰۰ گرم یا در حدود چهار دهم درصد ماده‌ی اصلی را تشکیل می‌دهد.

با این مشاهده‌ و با توجه به شرایط جوی احتمالی در دوران اولیه‌ی زمین، گروه پیازولو مقدار شریبرسیت که برخورد رعد و برق می‌توانسته میلیون‌ها سال قبل ایجاد کند را محاسبه کردند. آنها در محاسبات خود حتی عاملی همچون اتمسفر غنی از دی‌اکسید کربن در روزهای اولیه‌ی زمین را در نظر گرفتند. دی‌اکسید کربن بیشتر می‌تواند منجر به ایجاد طوفان‌های بیشتر شود.

از حدود ۴/۵ میلیارد تا ۳/۵ میلیارد سال قبل، رعد می‌توانسته سالانه ۱۱۰ تا ۱۱۰۰۰ کیلوگرم ترکیبات فسفری ایجاد کند که نقش موثری در شروع حیات داشته است. پاسخ به این سوال که آیا رعد و برق‌ها و یا شهاب‌سنگ‌ها منبع اصلی فسفر بوده‌اند به زمان ظهور حیات بستگی دارد.

حیات روی زمین احتمالا حداقل ۳/۵ میلیارد سال پیش شروع شده است. در آن زمان، شهاب‌سنگ‌ها احتمالا به اندازه‌ی برخورد رعد و برق‌ها فسفر مورد نیاز را تامین کرده‌اند. اما در ۴/۵ میلیارد سال قبل، زمین آن چنان با شهاب‌سنگ‌ها بمباران می‌شده که احتمالا سالانه ۱۰۰ هزار تا ۱۰ میلیون کیلوگرم ترکیبات فسفری را با خود آورده‌اند.

در نتیجه، اگر حیات کمی جوانتر باشد، احتمالا رعد و برق منبع هیجان‌انگیزی برای ایجاد فسفر بوده است. اما اگر حیات اولیه‌ روی زمین زودتر تشکیل شده باشد، شهاب‌سنگ‌ها منبع اصلی مواد شیمیایی مورد نیاز حیات بوده‌اند.

 

مرجع: Science News

دیدگاهتان را بنویسید

Click outside to hide the compare bar
Compare