پاشیدن غبار کیهانی ممکن است به شروع حیات در زمین کمک کرده باشد

تحقیقات جدید نشان می دهد که گرد و غبار کیهانی ممکن است به شروع زندگی در زمین کمک کرده باشد. یافتهها این فرض را به چالش میکشند که این توضیح قابل قبولی نیست.
خاستگاه زندگی از زمین برای مدت طولانی یک راز باقی ماند. بسیاری از تئوری ها نشان می دهند که زندگی از “شیمی پری بیوتیک” نشات گرفته است، که در آن ترکیبات آلی تشکیل شده و به طور مکرر خود سازماندهی می کنند تا زمانی که زندگی همانطور که می دانیم تکامل یافته است.
با این حال، دانشمندان خاطرنشان کردهاند که سنگهایی که سطح زمین را تشکیل میدهند، در اشکال واکنش پذیر و محلول عناصر ضروری مورد نیاز برای این فرآیند پری بیوتیک مانند فسفر، گوگرد، نیتروژن و کربن نسبتاً کمبود دارند.
دانشمندان در مقاله ای می نویسند که در واقع، حیات روی زمین درگیر “رقابت شدید” برای مخازن محدود این عناصر است. مجله Nature Astronomy اوایل امسال
مرتبط: بر خلاف نظریههای منشأ شهابسنگ، زمین ممکن است تمام عناصر لازم برای حیات را در تمام طول عمر داشته باشد
پس چگونه زندگی تحت چنین شرایطی تکامل یافته است؟
نظریه رایج این است که مواد لازم برای حیات ممکن است به زمین تحویل داده شده باشد. با این حال، هنوز مشخص نیست که چگونه این مواد می توانستند به سطح سیاره ما برسند بدون اینکه در این فرآیند نابود شوند.
در مطالعه Nature Astronomy، دانشمندان بررسی کردند که آیا “غبار فضایی” ریز دانه می تواند پاسخی ارائه دهد یا خیر. این ماده گرانول در تولید می شود فضا از برخوردهای سیارک ها یا تبخیر و پوسیدگی دنباله دارها در حین حرکت منظومه شمسی.
آنها می نویسند: «برخلاف اجرام بزرگتر، شار غبار کیهانی به زمین اساساً در مقیاس های زمانی سالانه ثابت است. علاوه بر این، برخی از دانه های غبار کیهانی به آرامی از خود عبور می کنند جو زمینبنابراین بیشتر عناصر اولیه را نسبت به عناصر ضربه ای بزرگ حفظ می کند.
به گفته تیم تحقیقاتی، اگرچه مکانیزم تحویل قابل قبولی است، اما به ندرت در تئوری های پری بیوتیک مورد توجه قرار می گیرد، زیرا در یک منطقه بزرگ پخش می شود و شاید مطالعه آن در غلظت های کافی بالا کمتر قابل توجه یا دشوارتر باشد. اما رسوبات متمرکز غبار کیهانی امروزه از طریق فرآیندهای رسوبی معمولی روی زمین شکل می گیرد.
این تیم نوشت: «فرایندهای سیارهای زیادی وجود دارند که میتوانند مواد ریزدانه را از سطوح بزرگ برای تشکیل رسوبات متمرکز متمرکز کنند. به عنوان مثال، باد می تواند گرد و غبار و ذرات کوچک را به مناطق خاصی ببرد تا تپه های شنی ایجاد کند. رودخانه ها و نهرها رسوبات ریز را حمل و رسوب می کنند تا سواحل را تشکیل دهند. یخچال ها حرکت می کنند و زباله ها را رسوب می دهند که منجر به تشکیل مورن می شود. هر یک از این فرآیندها مواد را در مکان های خاصی جمع آوری و متمرکز می کند.
با استفاده از شبیهسازیهای اخترفیزیکی و مدلهای زمینشناسی، این تیم به دنبال تعیین کمیت جریان و ترکیب غبار کیهانی بود که ممکن است در طول 500 میلیون سال اول پس از رویدادی به نام برخورد ماهساز روی سطح زمین انباشته شده باشد – نظریهای که نشان میدهد روی زمین مترun در هنگام برخورد بین زمین و a مریخ– اندازه شی این نوع برخوردها در طول شکل گیری منظومه شمسی.
مدل های عددی گرد و غبار را از مشتری خانواده از دنباله دارها و سیارک ها. پس از مقایسه نتایج با تخمینهای برافزایش زمین امروزی، تیم دریافت که کل تجمع غبار کیهانی در زمین اولیه ممکن است 100 تا 10000 برابر بیشتر از آنچه امروز مشاهده میشود باشد.
این مدل همچنین برای پیشبینی نسبت گرد و غبار در رسوبات تثبیت نشده در طول یک دوره زمینشناسی خاص استفاده شد. آنها طیف وسیعی از محیط های مناسب از جمله سطوح یخبندان، بیابان های داغ و رسوبات اعماق دریا را در نظر می گیرند. برای تایید نتایج، تیم آنها را با اندازهگیریهای شناخته شده این محیطها در زمین امروز مقایسه کرد.
این تیم دریافت که گرد و غبار فضایی بخش کوچکی از رسوبات اعماق دریا است، حتی در بالاترین سطوح پیشبینی شده توسط مدل. با این حال، در مناطق بیابانی و یخبندان، گرد و غبار فضایی می تواند بیش از 50 درصد از رسوبات را تشکیل دهد. بالاترین غلظت، بیش از 80 درصد، در مناطقی است که یخچال ها در حال ذوب شدن هستند، در رسوباتی مانند آنچه در سوراخ های کرایوکونیت یافت می شود – سوراخ هایی در سطح یخچال که وقتی باد رسوب را به یخچال می برد – دقیقاً به این دلیل که دارای بالاترین سطح از یخچال هستند. غبار کیهانی امروز گزارش شد.
صفحات یخی مانند قطب جنوب که حاوی رسوبات کرایوکونیت با سطوح بالایی از غبار فضایی، همراه با دریاچه های پیش از یخبندان هستند، به نظر می رسد محیطی عالی برای حمایت از مراحل اولیه زندگی فراهم می کنند. آنها همچنین می توانند با سایر محیط های مشابه در طول زمان تعامل داشته باشند، مشابه نحوه ادغام جریان ها، محققان پیشنهاد می کنند.
در مجموع، نتایج یک چالش جذاب را برای این فرضیه که غبار کیهانی قادر به ایجاد حیات بر روی زمین نیست، ارائه میکند.



