Брус Фегли изследва метеорит. Кредит за изображение: WUSTL Кликнете за увеличение
Използвайки примитивни метеорити, наречени хондрити, като техни модели, учени от Земята и планетите от Университета във Вашингтон в Сейнт Луис извършиха огромни изчисления и показаха, че ранната земна атмосфера е редуцираща, пълна с метан, амоняк, водород и водна пара.
Правейки това откритие, доктор на науките Брус Фегли, професор по природни и планетарни науки в изкуствата и науките от Университета във Вашингтон, и Лаура Шефер, лаборант, активизират една от най-известните и противоречиви теории за произхода на живота, Милър от 1953 г. - Юри експеримент, при който се получават органични съединения, необходими за развитието на организмите.
Хондритите са сравнително непроменени проби от материал от слънчевата мъглявина. Според Фегли, който ръководи университетската лаборатория по планетна химия, учените отдавна смятат, че те са градивните елементи на планетите. Никой обаче не е определил каква атмосфера би създала примитивна хондритна планета.
„Предполагаме, че планетите са се образували от хондричен материал и ние разделихме планетата на слоеве и използвахме състава на сместа от метеорити, за да изчислим газовете, които биха се развили от всеки от тези слоеве“, каза Шефер. „Открихме много редуцираща атмосфера за повечето метеоритни смеси, така че има много метан и амоняк.“
В редуцираща атмосфера присъства водород, но кислородът липсва. За да работи експериментът Милър-Урей, намаляващата атмосфера е задължителна. Окислителната атмосфера прави невъзможно получаването на органични съединения. И все пак основен контингент геолози смятат, че бедната на водород атмосфера, богата на въглероден диоксид, съществува, тъй като те използват съвременни вулканични газове като модели за ранната атмосфера. Вулканичните газове са богати на вода, въглероден диоксид и серен диоксид, но не съдържат амоняк или метан.
„Геолозите оспорват сценария на Милър-Урей, но това, което изглежда забравят, е, че когато сглобявате Земята от хондрити, при загряването на всички тези материали, събрани да образуват Земята, се отделят малко по-различни газове. Нашите изчисления осигуряват естествено обяснение за получаването на тази редуцираща атмосфера “, каза Фегли.
Шефер представи откритията на годишната среща на Отдела за планетарни науки на Американското астрономическо общество, проведена 4-9 септември в Кеймбридж, Англия.
Шефер и Фегли разгледаха различни видове хондрити, които земните и планетарните учени смятат, че са от съществено значение за създаването на Земята. Те използвали сложни компютърни кодове за химическо равновесие, за да установят какво се случва, когато минералите в метеоритите се нагреят и реагират помежду си. Например, когато калциевият карбонат се нагрява и разлага, той образува въглероден диоксид.
„Различните съединения в хондритната Земя се разлагат, когато се нагреят, и те отделят газ, образуващ най-ранната земна атмосфера“, каза Фегли.
Експериментът Милър-Урей включва апарат, в който е поставена редуцираща газова атмосфера, за която се смята, че съществува на ранната Земя. Сместа се нагрява и се получава електрически заряд и се образуват прости органични молекули. Докато експериментът се обсъжда от самото начало, никой не е направил изчисления, за да прогнозира ранната земна атмосфера.
„Мисля, че тези изчисления не са правени преди, защото са много трудни; ние използваме специален код “, каза Фегли, чиято работа със Шефер по избухването на Йо, най-голямата луна на Юпитер и най-вулканичното тяло в Слънчевата система, послужи като вдъхновение за работата на ранната земна атмосфера.
Оригинален източник: WUSTL News Release
