За да съществува животът, са необходими повече от вода и

За да съществува животът, са нужни повече от вода и подобаваща температура. Нови проучвания демонстрират, че единствено дребен брой планети в миналото получават нужните химични условия за живот – и Земята може да е един от редките късметлии в галактическата лотария.

За да възникне живот от нежива материя, избрани детайли би трябвало да са налични в задоволителни количества. Два от най-важните са фосфорът и азотът. Фосфорът е от значително значение за ДНК и РНК, които съхраняват и предават генетична информация, и играе основна роля в метода, по който клетките ръководят силата. Азотът е главен конструктивен детайл на протеините, които са нужни за структурата и действието на всички живи кафези. Без тези детайли животът, какъвто го познаваме, не може да съществува.

Ново изследване, ръководено от Крейг Уолтън, постдокторант в Центъра за генезис и разпространяване на живота в Швейцарския федерален софтуерен институт в Цюрих, взаимно с професор Мария Шьонбахлер, демонстрира, че съществуването на фосфор и азот зависи от един доста характерен миг в ранната история на планетата. Изследването е оповестено в Nature Astronomy.

Критичният миг настава, когато планета образува ядрото си. В началото на живота си планета е най-вече разтопена. Тежки детайли като желязо потъват във вътрешността, с цел да образуват ядрото, до момента в който по-леките материали остават в мантията и кората.

Дали фосфорът и азотът ще се озоват там, където животът може да ги употребява, зависи от количеството О2, което е налично по време на този развой. Ако кислородът е прекомерно малко, фосфорът се свързва с желязото и потъва в ядрото, като го отстранява вечно от повърхностната среда на планетата. Ако кислородът е прекалено много, фосфорът остава в мантията, само че азотът е по-вероятно да изтече в атмосферата и в последна сметка да се изгуби в Космоса. И в двата случая животът би имал усложнения да стартира.

Използвайки подробни компютърни модели, откривателите са открили, че единствено доста стеснен диапазон от равнища на О2 разрешава както фосфорът, по този начин и азотът да останат в мантията в използваеми количества. Уолтън разказва това като химична „ златна зона “ – нито прекалено много, нито прекомерно малко О2, а точното количество.

Оказва се, че Земята се е формирала тъкмо в този стеснен диапазон преди към 4,6 милиарда години. Според изследването, даже дребна разлика в равнищата на О2 по време на образуването на ядрото на Земята би оставила планетата без задоволително от тези жизненоважни детайли, с цел да поддържа живот. Други планети, като Марс, наподобява са се формирали отвън този химически най-благоприятен диапазон, което ги прави по-бедни на фосфор или азот.

Тези открития могат да трансформират метода, по който учените търсят живот отвън Земята. Досега фокусът беше главно върху намирането на планети с течна вода. Новото проучване допуска, че водата сама по себе си не е задоволителна. Една планета може да наподобява обещаваща на повърхността, само че въпреки всичко да е химически несъответствуваща за живот през цялото време.

Изследователите също по този начин показват, че химията на една планета е обвързвана с нейната звезда. Планетите се образуват от същия материал като звездите си, тъй че звездите с химичен състав, доста друг от този на Слънцето, е по-малко евентуално да приютяват планети, подобаващи за живот. В резултат на това търсенето на живот другаде може да се наложи да се концентрира по-тясно върху слънчеви системи, които доста наподобяват на нашата.

Накратко, способността на Земята да поддържа живот може да се свежда до необичаен и внимателен химичен баланс — подобен, който малко планети в миналото съумяват да реализират. | БГНЕС