În urmă cu aproximativ 2,4 miliarde de ani, atmosfera Pământului a suferit o schimbare uriașă cunoscută sub numele de „Marele eveniment de oxidare”. Acum, cercetătorii de la New York Center for Astrobiology de la Rensselaer Polytechnic Institute folosesc unele dintre cele mai vechi minerale cunoscute a exista pentru a ajuta la înțelegerea a ceea ce s-a întâmplat la aproximativ cinci milioane de ani de la apariția Pământului.
În mare parte, oamenii de știință au teoretizat că atmosfera de pe Pământul timpuriu a fost dominată de metan nociv, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat și amoniac. Acest amestec extrem de redus are ca rezultat o cantitate limitată de oxigen și a dus la o mare varietate de teorii despre cum ar fi putut începe viața într-un mediu atât de ostil. Cu toate acestea, aruncând o privire mai atentă asupra mineralelor antice pentru nivelurile de oxidare, oamenii de știință de la Rensselaer au dovedit că atmosfera de pe Pământul timpuriu nu a fost deloc așa ... dar a deținut cantități abundente de apă, dioxid de carbon și dioxid de sulf.
„Putem spune acum cu o anumită certitudine că mulți oameni de știință care studiază originile vieții pe Pământ pur și simplu au ales atmosfera nepotrivită”, a spus Bruce Watson, profesor de institut în știință la Rensselaer.
Cum pot fi ei atât de siguri? Rezultatele lor depind de teoria conform căreia atmosfera Pământului a fost formată vulcanic. De fiecare dată când magma curge la suprafață, eliberează gaze. Dacă nu ajunge la vârf, atunci interacționează cu rocile din jur, unde se răcește și devine un depozit stâncos la propriu. Aceste depozite - și construcția lor elementară - permite științei să picteze un portret exact al condițiilor în momentul formării lor.
„Cei mai mulți oameni de știință ar susține că această depășire a magmei a fost principalul aport în atmosferă”, a spus Watson. „Pentru a înțelege natura atmosferei“ la început ”, a trebuit să determinăm ce specii de gaz erau în magmele care alimentau atmosfera.”
Una dintre cele mai importante dintre toate componentele magmei este zirconul - un mineral aproape la fel de vechi ca Pământul în sine. Determinând nivelurile de oxidare ale magmelor care au format aceste antice zirconii, oamenii de știință sunt capabili să deducă cât de mult oxigen a fost eliberat în atmosferă.
„Determinând starea de oxidare a magmelor care au creat zirconul, am putea apoi să determinăm tipurile de gaze care s-ar îndrepta în cele din urmă în atmosferă”, a declarat autorul principal al studiului, Dustin Trail, un cercetător postdoctoral în Centrul pentru Astrobiologie.
Pentru a le permite munca, echipa s-a pregătit să gătească magma într-un cadru de laborator - ceea ce a dus la crearea unui gabarit de oxidare care să îi ajute să compare specimenele lor artificiale cu zirconii naturali. Studiul lor a inclus, de asemenea, un ochi atent pentru un metal rar al Pământului, numit ceriu, care poate exista în două stări de oxidare. Expunând ceriu în zircon, echipa poate fi sigură că atmosfera a fost mai oxidată după crearea lor. Aceste noi descoperiri indică o stare atmosferică mai asemănătoare condițiilor noastre din zilele noastre ... stabilind scena pentru un nou punct de plecare pe care să se bazeze începuturile vieții pe Pământ.
„Planeta noastră este etapa în care s-a jucat toată viața”, a spus Watson. „Nici nu putem începe să vorbim despre viață pe Pământ până nu știm care este stadiul respectiv. Și condițiile de oxigen au fost vitale din cauza modului în care acestea afectează tipurile de molecule organice care pot fi formate. "
Deși „viața așa cum o știm” depinde în mare măsură de oxigen, atmosfera noastră actuală nu este probabil modelul ideal pentru a genera viața primordială. Este mai probabil că o atmosferă bogată în metan ar putea „avea mult mai mult potențial biologic de a sari de la compuși anorganici la aminoacizi și ADN-uri care susțin viața”. Acest lucru lasă ușa larg deschisă pentru teorii alternative, cum ar fi panspermia. Dar nu vindeți rezultatele echipei scurte. Ele dezvăluie încă natura de început a gazelor aici pe Pământ, chiar dacă nu rezolvă ghicitul Marelui Eveniment de oxidare.
Sursa povești originale: Comunicat de presă al Institutului Politehnic Rensselaer.
