Nove računarske simulacije ukazuju da Zemlja nije bila gostoljubivo mesto za nastanak života.
Naučnici Nir Goldman s Lawrence Livermorea (LLNL) i Isaac Tamblin s Tehnološkog instituta Univerziteta u Ontariju, otkrili su da su ledene komete koje su pale na Zemlju pre nekoliko milijardi godina mogle proizvesti organske spojeve koji stvaraju život, uključujući gradivne blokove proteina i nukleobaznih parova DNA i RNA.
Komete sadrže raznovrsne jednostavne molekule poput vode, amonijaka, metanola i uglen dioksida. Udar na površinu planete bi omogućio obilnu količinu energije za pokretanje hemijskih reakcija.
"Donošenje organskih materija na Zemlju putem kometa i asteroida tokom perioda jakih bombardovanja je mogao iznositi i do 10 biliona kilograma godišnje, dovodeći do nekoliko redova veličine veću masu organskih spojeva nego što je verovatno ta masa bila na planeti", rekao je Goldman.
Goldmanov raniji rad se bazira na računski intenzivnim modelima koji su u prošlosti mogli obuhvatiti samo 10-30 pikosekundi udara kometa. No u novim simulacijama, razvijenim na LLNL-ovim superračunarima Rzcereal i Aztec, Goldman je koristio mnogo računski efikasnije modele te je uspeo obuhvatiti stotine pikosekundi udarnih događaja – mnogo bliže hemijskoj ravnoteži.
"Kao rezultat toga, sada promatramo vrlo drukčije i šire mnoštvo ugljovodoničnih hemijskih produkata koji su nakon udara mogli stvoriti organski materijal koji je s vremenom doveo do života", rekao je Goldman.
Komete mogu varirati u veličini od 1.6 kilometara pa sve do 56 kilometara. Komete koji prolaze kroz Zemljinu atmosferu zagrejavaju se spolja, no ostaju hladni iznutra. Nakon udara na površinu planete, stvara se udarni talas zbog nagle kompresije. Udarni talasi mogu stvoriti nagle, intenzivne pritiske i temperature koji bi mogli uticati na hemijske reakcije unutar komete pre nego ona međudeluje s planetarnom okolinom. Kosi sudar pri kome vanzemaljsko ledeno telo udara u planetarnu atmosferu pod uglom mogao bi generisati termodinamičke uslove pogodne za organsku sintezu. Ovi procesi bi mogli rezultovati dolaskom značajnih koncentracija organskih vrsta na Zemlju.
Istraživački tim je otkrio da su umereni udarni pritiscu i temperature u mešavini leda bogatoj ugljen dioksidom stvorili niz heterocikličkih spojeva koji sadrže azot koji nakon ekspanzije i hlađenja disociraju i stvaraju funkcionalizirane aromatske ugljovodonike. Za njih se smatra da su prebiotički prethodnici baznih parova DNA i RNA.
Za razliku od toga, viši udarni uslovi rezultovali su sintezom metana i formaldehida, kao i nekih dugolančanih ugljeničnih molekula. Poznato je da ovi spojevi deluju kao prethodnici aminokiselinama i kompleksne organske sinteze. Sve simulacije udarne kompresije pri ovim uslovima stvorile su značajne količine novih, jednostavnih ugljenično-azotnih spojeva nakon ekspanzije i hlađenja, koji su poznati prebiotički prethodnici.
"Udari kometa bi mogli rezultovati sintezom prebiotičkih molekula bez potrebe za drugim 'posebnim' uslovima poput prisutnosti katalizatora, UV zračenja ili specijalnih, ranije postojećih uslova na planeti", rekao je Goldman. "Ovi podaci su ključni za razumevanje uloge udarnih događaja u formiranju spojeva koji izgrađuju život kako na ranoj Zemlji tako i na drugim planetima te za vođenje budućih eksperimentisanja na ovim područjima",
Izvor: vidi.hr