Bruce Fegley skúma meteorit. Obrazový kredit: WUSTL Kliknite pre zväčšenie
Vedci z Zeme a planéty na Washingtonskej univerzite v St. Louis použili primitívne meteority nazývané chondrity ako svoje modely a vykonali výpočty na odvádzanie plynov a ukázali, že počiatočná zemská atmosféra bola redukčná, plná chuti metánu, amoniaku, vodíka a vodnej pary.
Bruce Fegley, Ph.D., profesor geologických a planetárnych vied vo Washingtone, University of Washington a Laura Schaefer, laboratórna asistentka, znovu oživí jednu z najslávnejších a najkontroverznejších teórií o pôvode života - Millera 1953. - Nový experiment, ktorý poskytol organické zlúčeniny potrebné na vývoj organizmov.
Chondrity sú relatívne nezmenené vzorky materiálu zo slnečnej hmloviny. Podľa Fegleyho, ktorý je vedúcim laboratória planetárnej chémie univerzity, vedci už dlho veria, že sú stavebnými kameňmi planét. Nikto však nikdy neurčil, akú atmosféru by primitívna chondritická planéta vytvorila.
"Predpokladáme, že planéty tvorené z chondritického materiálu a rozdelili sme planétu na vrstvy a na výpočet plynov, ktoré by sa vyvíjali z každej z týchto vrstiev, sme použili zloženie zmesi meteoritov," uviedol Schaefer. "Našli sme veľmi redukčnú atmosféru pre väčšinu meteoritových zmesí, takže existuje veľa metánu a amoniaku."
V redukčnej atmosfére je prítomný vodík, ale chýba kyslík. Aby experiment Miller-Urey fungoval, redukčná atmosféra je nevyhnutnosťou. Oxidačná atmosféra znemožňuje výrobu organických zlúčenín. Hlavný kontingent geológov sa napriek tomu domnieva, že atmosféra chudobná na vodík a oxid uhličitý existovala, pretože ako modely počiatočnej atmosféry používajú moderné sopečné plyny. Sopečné plyny sú bohaté na vodu, oxid uhličitý a oxid siričitý, ale neobsahujú amoniak ani metán.
„Geológovia spochybňujú scenár Miller-Urey, zdá sa však, že zabudli, že keď zostavíte Zem z chondritov, z ohrevu všetkých týchto materiálov, ktoré sa zhromaždili, aby sa vytvorila Zem, sa vyvinuli trochu iné plyny. Naše výpočty poskytujú prirodzené vysvetlenie, ako dosiahnuť túto redukčnú atmosféru, “uviedol Fegley.
Schaefer predstavil svoje zistenia na výročnom stretnutí Oddelenia planetárnych vied Americkej astronomickej spoločnosti, ktoré sa konalo 4. - 9. septembra v anglickom Cambridge.
Schaefer a Fegley sa pozreli na rôzne typy chondritov, ktoré sú podľa vedcov zeme a planéty nápomocní pri vytváraní Zeme. Používali sofistikované počítačové kódy pre chemickú rovnováhu, aby zistili, čo sa stane, keď sa minerály v meteoritoch zahrejú a navzájom reagujú. Napríklad, keď sa uhličitan vápenatý zahrieva a rozkladá, vytvára plynný oxid uhličitý.
"Rôzne zlúčeniny v chondritickej Zemi sa po zahriatí rozložia a uvoľňujú plyn, ktorý vytvoril najskoršiu zemskú atmosféru," uviedol Fegley.
Miller-Ureyov experiment predstavoval prístroj, do ktorého bola umiestnená atmosféra redukujúceho plynu, o ktorej sa predpokladá, že existuje na začiatku Zeme. Zmes sa zahriala a dostala elektrický náboj a vytvorili sa jednoduché organické molekuly. Kým o experimente sa diskutovalo od začiatku, nikto nerobil výpočty na predpovedanie počiatočnej zemskej atmosféry.
„Myslím si, že tieto výpočty neboli vykonané skôr, pretože sú veľmi ťažké; používame špeciálny kód, “uviedla Fegley, ktorej práca so Schaeferom na odplynovaní Io, Jupiterov najväčší mesiac a najviac sopečného telesa v slnečnej sústave, slúžila ako inšpirácia pre súčasnú prácu v ranej zemskej atmosfére.
Pôvodný zdroj: WUSTL News Release
