Uz komētas beidzot ir atrasts būtisks elements dzīvībai uz Zemes

Komēta 67P/Čurjumovs-Gerasimenko (ŠIS)

Vai komētas piegādāja dzīvībai uz Zemes nepieciešamos elementus? Arvien vairāk izskatās, ka viņi varētu būt. Vismaz vienai komētai jebkurā gadījumā varētu būt: 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Jauns pētījums, kurā izmantoti EKA dati Rosetta Misija parāda, ka komēta satur dzīvībai kritisko elementu fosforu.

Pētnieki no Turku universitātes Somijā vadīja šo pētījumu. Pētījuma galvenais autors ir Esko Gārdners, astrofiziķis un programmatūras inženieris.



Darba nosaukums ir ' Cietā fosfora un fluora noteikšana putekļos no komētas 67P/Churyumov-Gerasimenko komas ”, un tas ir publicēts Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi .

Dzīves neapstrādātie elementi ir pazīstami kā CHNOPS , kas apzīmē oglekli, ūdeņradi, slāpekli, skābekli, fosforu un sēru. Šo sešu ķīmisko elementu kombinācijas veido lielāko daļu bioloģisko molekulu uz Zemes. Kopā tie veido gandrīz 98 procentus no Zemes dzīvās vielas.

Pārējās piecas zinātnieki iepriekš bija atraduši komētās, tāpēc fosfora atrašana varētu būt šīs mīklas pēdējais gabals.

Pētnieku komanda atklāja fosforu un fluoru komētas iekšējā komā 67P/Čurjumovs-Gerasimenko . Tie atradās cietās daļiņās, kuras tikai dažus kilometrus no komētas savāca Rosetta's COmetary sekundārais jonu masas analizators (COSIMA) instruments.

Daļiņas tika savāktas uz instrumenta mērķa plāksnēm, kuras pēc tam tika fotografētas attālināti. Atsevišķās daļiņas tika atlasītas attēlos un pēc tam mērītas ar masas spektrometru.

Tas viss tika darīts no Zemes, pirms Rosetta beidza savu misiju ar kontrolētu ietriekšanos komētā 67P 2016. gada septembra beigās.

Komētas 67P/Churyumov-Gersimenko ainava. (ESA/Rosetta)

Fosfors komētās ir atrasts jau iepriekš. Iekšā 1987. gada papīrs r, pētnieki paziņoja par fosfora noteikšanu putekļos no Halija komētas. Bet tas, iespējams, bija atomu fosfors, kas ietverts nenoteiktā minerālā un ķīmiski nav pieejams.

Pēc tam 2006. gadā NASA kosmosa kuģis Stardust atgrieza paraugus no komētas 81P/Wild . Pētnieki atklāja vienu daļiņu, kas satur fosforu, kas bija saistīts ar kalciju.

Zinātnieki secināja, ka fosfors, visticamāk, atradās apatīts daļiņa.' Tas arī, visticamāk, nebija pieejams.

Šis jaunais atklājums ir atšķirīgs: šoreiz pētnieki atrada fosfora jonus cietās daļiņās minerālos vai metāliskā fosforā.

'Mēs esam parādījuši, ka apatīta minerāli nav fosfora avots, kas nozīmē, ka atklātais fosfors ir sastopams kādā reducētākā un, iespējams, vairāk šķīstošā formā,' sacīja projekta vadītājs Harijs Lehto no Turku Universitātes Fizikas un astronomijas katedras. .

The preses relīze Pētījumam pievienotajā rakstā teikts, ka 'šī ir pirmā reize, kad cietā komētas vielā tiek atrasti dzīvībai nepieciešamie CHNOPS elementi.'

Jaunais atklājums ir svarīgs, lai izprastu, kā uz Zemes radās dzīvība. Fosfors ir ļoti svarīgs dzīvībai uz Zemes, bet, ja tas ir ieslodzīts apatīta minerālā, tas lielākoties nav sasniedzams. Ja tas ir gāzveida formā, tas arī nav piemērots.

Bet jaunatklātais fosfors ir vairāk pieejams. Kā autori raksta savā dokumentā: 'Dzīvības veidošanās procesā bija nepieciešami ūdenī šķīstošie reaktīvie fosfora savienojumi, lai nukleotīdu prekursorus, fosforilējot, pārvērstu par aktīviem nukleotīdiem.'

Fosfors ir viens no trūkstošajiem gabaliem dzīvības uz Zemes mīklā. Agrīnās Zemes molekulās trūka šķīstošo fosforu saturošu molekulu. Eksperimenti ir parādījuši, ka šķīstošajam fosforam var būt izšķiroša nozīme bioloģisko molekulu izcelsmē.

'Ir eksperimentāli pierādīts, ka šķīstošais P, HCN un H2S var kalpot par piemērotu izejvielu nukleotīdu, aminoskābju un fosfoglicerīna mugurkaulu prebiotiskajai sintēzei,' raksta autori.

Īslaicīgs uzliesmojums no komētas 67P/Churyumov-Gerasimenko. (ESA/Rosetta)

Bet visefektīvākais veids, kā ražot šīs bioloģiskās molekulas, ietver ļoti samazinātas fosfora formas. Šīs fosfora formas galvenokārt sastopamas meteorīta materiālos vai, iespējams, elementārajā fosforā.

Līdz šim bija zināms, ka meteorīti vai, iespējams, ģeoķīmiskie procesi ir atbildīgi par dzīvībai nepieciešamajiem prebiotiskiem fosfora materiāliem.

Bet šis pētījums parāda, ka tagad ir zināms, ka kopā ar CHNO un S P atrodas komētās, un šīs komētas varēja piegādāt P uz agrīno Zemi.

Taču joprojām pastāv problēma ar komētas piegādes ideju. Ja trieciens ir pārāk enerģisks, materiālus var iznīcināt vai mainīt. Šī jaunā pētījuma komanda domā, ka viņiem varētu būt atbilde uz to.

'Iespējams, ka agrīnās komētas ietekmes uz planētas virsmu ir bijušas mazāk enerģiskas, salīdzinot ar smago akmeņaino meteorītu ietekmi, tādējādi saglabājot prebiotiskās molekulas neskartākā stāvoklī.'

Pētnieki joprojām ir pietiekami piesardzīgi par saviem rezultātiem. Rezultāti liecina, ka dzīvībai nepieciešamie elementi var nākt no komētām, taču šiem savienojumiem jābūt šķīstošiem un pieejamiem. Tos nevar bloķēt minerālos.

'Noteiktā komētas fosfora šķīdība no 67P/C-G nav skaidra, taču mēs varam secināt, ka tas nevar būt apatīts, kas ir parasts fosfora minerālu avots meteorītos. Turklāt citi fosfātu minerāli ir maz ticami, jo mēs nevarējām atrast skaidru PO2 devumu komētā? un PO3?.'

Tātad, kas būs tālāk?

Autori domā, ka komētas parauga atgriešanas misija ir nepieciešama, lai virzītu komētas CHNOPS piegādes ideju.

'Visu CHNOPS elementu klātbūtne dod spēcīgu priekšnoteikumu nākotnes komētas parauga atgriešanas misijai uz komētu. Tas varētu apstiprināt visu savienojumu un to iespējamo minerālu avotu klātbūtni un vielas iespējamo šķīdību. Tas arī ļautu veikt visaptverošu šo CHNOPS elementu relatīvo daudzumu analīzi.

NASA Stardust misija notvēra un atgrieza komētas putekļu materiālus no Comet 81P/Wild 2 komas. Un zinātnieki daudz uzzināja no šiem paraugiem. Bet šie paraugi, lai arī tie bija svarīgi, cieta no dažiem ierobežojumiem.

Pārskatā ' Comet Rendezvous parauga atgriešanas (CCRSR) misijas koncepcija – The Next Step Beyond Stardust” autori norādīja, ka “[šiem] paraugiem tomēr ir būtiski ierobežojumi, jo tie tika savākti pieticīgā daudzumā pie skarbiem hiperātrumiem un ir vienreizēja nejauša komas (“greifera”) izlase. paraugs).

Kā to varētu uzlabot? Tajā pašā ziņojumā autori aprakstīja, kā izskatītos uzlabota komētas parauga atgriešanas misija.

'Šajā misijā tiek izmantots kosmosa kuģis, kas paredzēts, lai satiktos ar komētu, veiktu paplašinātus novērojumus komētas komā (bet ne nolaistos uz komētas), uzmanīgi savāktu vairākus komas paraugus, kas pārstāv dažādas avota vietas, un atgrieztu tos uz Zemi izpētei.'

Ieguvumi? 'Pirmkārt, paraugi tiks uztverti ar daudz mazāku ātrumu, novēršot paraugu iznīcināšanu un izmaiņas savākšanas laikā, kā rezultātā atgriezīsies daudz neskartāks materiāls, jo īpaši organiskās vielas un trausli minerāli.'

Šī uzlabotā misija arī savāktu paraugus no komas un no gāzu izdalošo gaistošo vielu strūklām. Tas arī savāktu daudz vairāk materiālu, padarot paraugu statistiski atbilstošāku.

Pagaidām šī atjauninātā misija ir tikai koncepcija. Un tur netrūkst cienīgu misijas koncepciju. Atliek tikai izvēlēties cienīgākos.

NASA? ESA? Vai tu klausies?

Šo rakstu sākotnēji publicēja Visums šodien . Izlasi oriģinālu rakstu .

Populārākas Kategorijas: Viedoklis , Daba , Telpa , Sabiedrību , Tech , Skaidrotājs , Cilvēkiem , Veselība , Dabu , Neklasificēts ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.