Учени симулираха първите дни на живота на Земята преди 4,5 милиарда години
Международен екип от учени направи пробив в разбирането ни за това каква е била Земята в най-ранните си дни, преди към 4,5 милиарда години. Използвайки усъвършенствани компютърни модели и лабораторни опити, те пресъздадоха рисковите условия, които са преобладавали на младата планета. Този теоретичен пробив оказва помощ да се хвърли светлина върху мистериите на произхода на атмосферата, океаните и даже първите молекули на живота.
Планета, обхваната от огън
През първите милион години след образуването на Земята, повърхността ѝ е била море от гореща магма. Честите удари на метеорити, в това число предполагаем конфликт с обект с размерите на Марс (който евентуално е предизвикал образуването на Луната), са създали планетата нестабилна и извънредно гореща. Температурите са достигнали няколко хиляди градуса по Целзий. Няма океани, няма О2 в атмосферата, няма живот — единствено разтопена канара и гъст облак от пари и газове.
Учените са съумели да моделират тези условия, употребявайки суперкомпютри и термодинамични симулации. Пресъздали са по какъв начин при такива рискови условия повърхността постепенно се е охлаждала, по какъв начин се е образувала първичната кора и по какъв начин са се освободили първите газове, които са формирали основата на първичната атмосфера.
Атмосфера без О2, само че с въглероден диоксид и водород
Едно от основните открития на проучването е потвърждението на хипотезата, че ранната атмосфера на Земята е била съвсем напълно лишена от О2. Вместо това, тя е съдържала огромни количества въглероден диоксид (CO₂), водород (H₂), водна пара (H₂O) и сероводород (H₂S). Този състав е основал мощен парников резултат, който е забавил охлаждането на повърхността.
Според учените, точно тези газове биха могли да обезпечат нужната среда за появяването на органични молекули — предшествениците на живота.
Как са се появили океаните?
Един от главните въпроси, на които учените се пробват да отговорят, е по какъв начин и по кое време са се образували първите океани. Според моделите, след няколко десетки милиона години изстудяване, Земята стартира да губи топлота, което разрешава на водните пари да кондензират и да падат като дъжд. Този дъжд продължава хиляди години, образувайки първите водни басейни. Тогава може би са се появили океаните, които виждаме през днешния ден — въпреки и в доста модифицирана форма.
Първите условия за живот
Тези първоначални условия, съгласно откривателите, са били освен рискови, само че и евентуално подобаващи за появяването на живот. Температурните градиенти, химически дейните субстанции, силата от вулканична активност и мълниите са основали един тип „ примитивна чорба “, в която биха могли да зародят първите аминокиселини и нуклеотиди.
Ново проучване удостоверява, че въпреки Земята в началото да е била негостоприемна, точно тези враждебни условия са катализирали еволюцията на химията в биологията.
Защо това изобретение е значимо?
Моделирането на ранните дни на живота на Земята е освен от научна стойност, само че и оказва помощ за по-доброто схващане на процесите на други планети. Например, изискванията на ранната Венера или даже на екзопланетите може да наподобяват младото лице на Земята. Това отваря нови хоризонти за търсене на живот отвън нашата планета.
