Bruce Fegley uurib meteoriiti. Pildikrediit: WUSTL Pilt suuremalt
Kasutades oma mudelitena primitiivseid meteoriite, mida nimetatakse chondriitideks, on St. Louisi Washingtoni ülikooli maa- ja planeediteadlased läbi viinud heitgaaside arvutused ja näidanud, et Maa varase atmosfääri atmosfäär oli taandav, metaani, ammoniaagi, vesiniku ja veeauru täis.
Selle avastuse tegemisel taaselustasid Washingtoni ülikooli kunsti ja teaduse maateaduste ja planeediteaduste doktorikraadiga doktorid Bruce Fegley ja laboratooriumi assistent Laura Schaefer ühte kuulsamat ja vaieldavamat teooriat elu päritolu kohta, 1953. aasta Millerit. -Üli eksperiment, mille käigus saadi organismide arenemiseks vajalikke orgaanilisi ühendeid.
Chondriidid on suhteliselt muutumatud proovid päikese udust. Materjalid, mis juhivad ülikooli planeetide keemia laborit Fegley sõnul on teadlased juba pikka aega uskunud, et need on planeetide ehitusplokid. Kuid keegi pole kunagi otsustanud, millist atmosfääri primitiivne chondritic planeet tekitaks.
"Eeldame, et planeedid moodustusid chondritic materjalist ja jagasime planeedi kihtideks ning meteoriidide segu koostise kasutasime gaaside arvutamiseks, mis oleksid neist kihtidest arenenud," ütles Schaefer. "Leidsime enamiku meteoriidisegude jaoks väga redutseeriva atmosfääri, nii et metaani ja ammoniaaki on palju."
Redutseerivas atmosfääris on vesinikku, kuid hapnik puudub. Miller-Urey eksperimendi toimimiseks peab taandama atmosfääri. Oksüdeeriv atmosfäär muudab orgaaniliste ühendite tootmise võimatuks. Suur geoloogide kontingent usub siiski, et vesinikuvaene, süsinikdioksiidirikas atmosfäär oli olemas, kuna nad kasutavad varase atmosfääri mudelitena tänapäevaseid vulkaanilisi gaase. Vulkaanilised gaasid sisaldavad ohtralt vett, süsinikdioksiidi ja vääveldioksiidi, kuid ei sisalda ammoniaaki ega metaani.
"Geoloogid vaidlustavad Miller-Urey stsenaariumi, kuid näivad unustavat seda, et kui te Maa Maa chondritidest kokku paned, on teil kõigi nende Maa moodustamiseks kokkupandud materjalide kuumutamisel tekkinud pisut teistsuguseid gaase. Meie arvutused annavad selle redutseeriva atmosfääri loomuliku selgituse, ”ütles Fegley.
Schaefer tutvustas tulemusi Ameerika astronoomiaühingu planeediteaduste osakonna aastakoosolekul, mis toimus 4.-9. Septembril Cambridge'is, Inglismaal.
Schaefer ja Fegley vaatlesid erinevaid chondriti tüüpe, mis Maa ja planeediteadlaste arvates olid Maa loomisel olulised. Nad kasutasid keemilise tasakaalu jaoks keerukaid arvutikoode, et selgitada välja, mis juhtub, kui meteoriitides olevad mineraalid kuumenevad ja üksteisega reageerivad. Näiteks kaltsiumkarbonaadi kuumutamisel ja lagunemisel moodustab see süsinikdioksiidi gaasi.
"Kondriitse Maa erinevad ühendid lagunevad kuumutamisel ja eraldavad gaasi, mis moodustas Maa varaseima atmosfääri," ütles Fegley.
Miller-Urey katses kirjeldati aparaati, millesse paigutati redutseeriv gaasi atmosfäär, mida arvatakse eksisteerivat varajases Maal. Segu kuumutati ja sellele lisati elektrilaeng ning moodustusid lihtsad orgaanilised molekulid. Kuigi eksperimendi üle on algusest peale vaieldud, polnud keegi Maa varase atmosfääri ennustamiseks arvutusi teinud.
„Ma arvan, et neid arvutusi polnud varem tehtud, kuna need on väga rasked; me kasutame spetsiaalset koodi ”, ütles Fegley, kelle töö Schaeferiga Io, Jupiteri suurima kuu ja Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisema keha väljajuhtimisel oli inspiratsiooniks Maa varase atmosfääri praeguse töö jaoks.
Algne allikas: WUSTLi pressiteade
