Bruce Fegley pregleda meteorit. Kreditna slika: WUSTL Klikni za povečavo
Z uporabo primitivnih meteoritov, imenovanih hondriti, so njihovi modeli, zemeljski in planetarni znanstveniki z univerze v Washingtonu v St. Louisu opravili zastrašujoče izračune in pokazali, da je bila zgodnja atmosfera Zemlje manjša, klobasa, metana, amoniaka, vodika in vodne pare.
Bruce Fegley, profesor za zemljo in planetarne vede na področju umetnosti in znanosti na univerzi v Washingtonu, in Laura Schaefer, laboratorijska sodelavka, sta ponovno spodbudili eno najbolj znanih in spornih teorij o izvoru življenja, Miller iz leta 1953 -Uri eksperiment, ki je dal organske spojine, potrebne za razvijanje organizmov.
Kondriti so relativno nespremenjeni vzorci materiala iz sončne meglice. Po Fegleyju, ki je univerzitetni laboratorij za planetarno kemijo, znanstveniki že dolgo verjamejo, da so gradniki planetov. Vendar še nihče ni določil, kakšno ozračje bi ustvaril primitivni hondritični planet.
"Predvidevamo, da so planeti nastali iz hondritičnega materiala, planet pa smo razdelili na plasti in uporabili smo sestavo meteoritov, da smo izračunali pline, ki bi se razvili iz vsake od teh plasti", je dejal Schaefer. "Za večino meteoritnih mešanic smo našli zelo zmanjšano atmosfero, zato je veliko metana in amoniaka."
V reducirajoči atmosferi je prisoten vodik, kisika pa ni. Da bi poskus Miller-Urey deloval, je treba zmanjšati atmosfero. Oksidacijska atmosfera onemogoča proizvodnjo organskih spojin. Kljub temu pa glavni kontingent geologov verjame, da atmosfera, bogata z ogljikovim dioksidom, ki je slaba z vodikom, obstaja, ker uporabljajo sodobne vulkanske pline kot modele za zgodnjo atmosfero. Vulkanski plini so bogati z vodo, ogljikovim dioksidom in žveplovim dioksidom, vendar ne vsebujejo amoniaka ali metana.
"Geologi oporekajo scenariju Miller-Urey, vendar se zdi, da pozabljajo, da ko segrejete Zemljo iz hondritov, se pri segrevanju vseh teh materialov, ki so nastali na Zemlji, razvijejo nekoliko drugačni plini. Naši izračuni zagotavljajo naravno razlago za to zmanjševanje ozračja, "je dejal Fegley.
Schaefer je predstavil svoje ugotovitve na letnem zasedanju Oddelka za planetarne vede Ameriškega astronomskega društva, ki je potekalo 4-9. Septembra v Cambridgeu v Angliji.
Schaefer in Fegley sta preučila različne vrste hondritov, za katere zemeljski in planetarni znanstveniki verjamejo, da so bili ključni za izdelavo Zemlje. Za kemično ravnovesje so uporabili sofisticirane računalniške kode, da bi ugotovili, kaj se zgodi, ko se minerali v meteoritih segrejejo in reagirajo drug z drugim. Na primer, ko se kalcijev karbonat segreje in razpade, tvori ogljikov dioksid.
"Različne spojine v hondritični Zemlji se razgrejejo, ko se segrejejo, in sproščajo plin, ki tvori najzgodnejšo zemeljsko atmosfero," je dejal Fegley.
V poskusu Miller-Urey je bil predstavljen aparat, v katerega je bila postavljena atmosfera za zmanjševanje plinov, ki naj bi obstajala na zgodnji Zemlji. Mešanico smo segrevali in dobili električni naboj ter nastale so preproste organske molekule. Medtem ko se je o poskusu razpravljalo od začetka, nihče ni opravil izračunov, da bi napovedal zgodnjo zemeljsko atmosfero.
"Mislim, da teh izračunov še nismo izvajali, ker so zelo težki; uporabljamo posebno kodo, "je dejal Fegley, čigar delo s Schaeferjem na izseku Io, največjo luno Jupiterja in najbolj vulkanskega telesa v osončju je služilo kot navdih za sedanje delovanje zgodnje Zemljine atmosfere.
Izvirni vir: WUSTL News Release
