(火山石陨石)陨石或地球亿年前火山爆发可能促进生命起源

游客投稿 未解之谜 2023-07-04 09:13

最新发表在springer & middot《自然》旗下的开放存取学术期刊《科学报告》(Science Report)上的一篇化学研究论文指出,地球生命起源所需的分子前体可能来自于富铁粒子,这些粒子可能来自于约44亿年前地球上的陨石或火山爆发。

此前的研究表明,有机分子的前驱物可能包括碳氢化合物、醛类和醇类,它们可能是小行星和彗星带来的,也可能是地球早期大气和海洋反应产生的,而这些反应可能是由闪电、火山活动或撞击产生的能量引起的。然而,由于缺乏数据,产生这些前驱物的主要机制仍不清楚。

为了解决这个问题,慕尼黑大学和Max & middot普朗克天文研究所的奥利弗·特拉普和其他人进行了研究。他们研究了小行星或火山岛沉积的尘埃颗粒是否能促进大气中的二氧化碳转化为早期地球上有机分子的前体。他们使用压力为9-45巴和150-300℃的加热和加压系统(高压釜)c,模拟了早期地球上一系列可能的情况。他们还向系统中加入氢气或水来模拟潮湿和干燥的气候。同时,他们还在系统中加入了铁陨石、石陨石或火山灰等不同组合的粉碎样本,以模拟陨石或火山灰颗粒在火山岛上的沉积。

发现在地球早期可能存在的各种大气和气候条件下,富铁陨石和火山灰颗粒可以促进二氧化碳转化为碳氢化合物、醛类和醇类。此外,还观察到醛和醇在较低的温度下形成,而烃需要300 & deg可以形成c的环境。研究人员认为,随着早期地球大气层的逐渐冷却,醛类和醇类的产生可能会增加。这些化合物然后可以参与进一步的反应,并可以形成生命分子,如碳水化合物、脂类、糖类、氨基酸、DNA和RNA。通过计算观察到的反应速率,结合早期地球环境的研究数据,研究人员估计,提出的机制每年可能在早期地球上合成多达60万吨的有机前体。

研究人员表示,结合他们的最新研究机制和地球大气和海洋的其他早期反应,可能有助于解开地球生命起源的谜团。这项研究为我们提供了生命起源的新见解,以及追溯地球早期生命演化的重要线索。