Brūss Feglijs pārbauda meteorītu. Attēla kredīts: WUSTL Noklikšķiniet, lai palielinātu
Izmantojot primitīvos meteorītus, kurus sauc par honritiem, Zemes un planētu zinātnieki Vašingtonas Universitātē Sentluisā ir veikuši izplūdes gāzu aprēķinus un parādījuši, ka Zemes agrīnā atmosfēra bija reducējoša, tie bija pilni ar metānu, amonjaku, ūdeņradi un ūdens tvaikiem.
Veicot šo atklājumu, Brūss Feglijs, Ph.D., Vašingtonas universitātes Zemes un planētu zinātņu profesors mākslā un zinātnē, un Laura Šafere, laboratorijas asistente, no jauna aktivizē vienu no slavenākajām un pretrunīgi vērtētākajām dzīves dzīves teorijām, 1953. gada Milleru. -Daudz eksperiments, kurā tika iegūti organiski savienojumi, kas nepieciešami organismu attīstībai.
Chondrites ir samērā nemainīgi materiāla paraugi no saules miglāja. Pēc Fegley teiktā, kurš vada Universitātes Planētu ķīmijas laboratoriju, zinātnieki jau sen uzskatīja, ka tie ir planētu celtniecības bloki. Tomēr neviens nekad nav noteicis, kādu atmosfēru radītu primitīva hondritiska planēta.
"Mēs pieņemam, ka planētas veidojās no hondrīta materiāla, un mēs sadalījām planētu slāņos, un mēs izmantojām meteorītu maisījuma sastāvu, lai aprēķinātu gāzes, kas būtu attīstījušās no katra no šiem slāņiem," sacīja Šahers. "Lielākajai daļai meteorītu maisījumu mēs atradām ļoti reducējošu atmosfēru, tāpēc ir daudz metāna un amonjaka."
Reducējošā atmosfērā ir ūdeņradis, bet skābekļa nav. Lai Millera-Ūreja eksperiments darbotos, obligāti jāsamazina atmosfēra. Oksidējošā atmosfēra padara organisko savienojumu ražošanu neiespējamu. Tomēr ievērojams ģeologu kontingents uzskata, ka pastāv ūdeņraža nabadzīga, ar oglekļa dioksīdu bagāta atmosfēra, jo viņi par agrīnās atmosfēras modeļiem izmanto modernās vulkāniskās gāzes. Vulkāniskās gāzes ir bagātas ar ūdeni, oglekļa dioksīdu un sēra dioksīdu, bet nesatur amonjaku vai metānu.
“Ģeologi apstrīd Millera-Ūreja scenāriju, bet šķiet, ka viņi aizmirst, ka, saliekot Zemi no hondritiem, jums ir nedaudz atšķirīgas gāzes, kas rodas, sildot visus šos materiālus, kas ir samontēti, lai veidotu Zemi. Mūsu aprēķini sniedz dabisku skaidrojumu, kā iegūt šo reducējošo atmosfēru, ”sacīja Feglijs.
Šīfers iepazīstināja ar atradumiem Amerikas Astronomijas biedrības Planetāro zinātņu nodaļas ikgadējā sanāksmē, kas notika 4.-9. Septembrī Kembridžā, Anglijā.
Šēfers un Feglijs apskatīja dažādus hondrītu veidus, kuri, pēc Zemes un planētu zinātnieku domām, palīdzēja Zemei. Viņi izmantoja sarežģītus datoru kodus ķīmiskajam līdzsvaram, lai izdomātu, kas notiek, kad meteorītos esošie minerāli tiek sasildīti un reaģē viens ar otru. Piemēram, kad kalcija karbonāts tiek uzkarsēts un sadalīts, tas veido oglekļa dioksīda gāzi.
"Dažādi savienojumi, kas atrodas hondrītajā Zemes virsmā, karsējot, sadalās un izdala gāzi, kas veidoja agrāko Zemes atmosfēru," sacīja Feglijs.
Millera-Ureja eksperimentā tika parādīts aparāts, kurā tika ievietota samazinošās gāzes atmosfēra, kas, domājams, eksistēja uz agrīnās Zemes. Maisījums tika uzkarsēts un tam tika uzlikts elektriskais lādiņš, un tika izveidotas vienkāršas organiskas molekulas. Kamēr par eksperimentu diskutēts jau no paša sākuma, neviens nebija veicis aprēķinus, lai prognozētu Zemes agrīno atmosfēru.
“Es domāju, ka šie aprēķini iepriekš nebija veikti, jo tie ir ļoti grūti; mēs izmantojam īpašu kodu ”, sacīja Feglijs, kura darbs ar Schaefer par Io, Jupitera lielākā mēness un visvairāk vulkāniskā ķermeņa Saules sistēmā, gāzēšanu kalpoja par iedvesmu pašreizējam agrīnajam Zemes atmosfēras darbam.
Oriģinālais avots: WUSTL ziņu izlaidums
