Bruce Fegley tutkii meteoriittia. Kuvan luotto: WUSTL Klikkaa suuremmaksi
Käyttämällä mallejaan primitiivisiä meteoriteja, joita kutsutaan chritriiteiksi, St. Louisin Washingtonin yliopiston maa- ja planeettatutkijat ovat suorittaneet kaasun laskevat laskut ja osoittaneet, että varhaisessa maapallon ilmakehässä oli pelkistävä ilma, täynnä metaania, ammoniakkia, vetyä ja vesihöyryä.
Tehtyään tämän löytön Bruce Fegley, Ph.D., Washingtonin yliopiston maa- ja planeettatieteiden professori, Arts and Sciences, ja Laura Schaefer, laboratorioassistentti, elvyttävät yhtä kuuluisimmista ja kiistanalaisimmista teorioista elämän alkuperästä, vuoden 1953 Miller -Erityinen koe, joka tuotti orgaanisia yhdisteitä, joita tarvitaan organismien kehittymiseen.
Chondriitit ovat suhteellisen muuttumattomia näytteitä auringonkeskuksen materiaaleista, Yliopiston planeettakemian laboratorion vetäjän Fegleyn mukaan tutkijat ovat pitkään uskoneet niiden olevan planeetojen rakennuspalikoita. Kukaan ei ole kuitenkaan koskaan päättänyt, millaisen ilmapiirin primitiivinen chondritic-planeetta tuottaisi.
"Oletetaan, että planeetat muodostuivat chondritisestä materiaalista ja jaoimme planeetan kerrokseksi ja meteoriteista valmistetun seoksen koostumuksen avulla laskettiin kaasut, jotka olisivat kehittyneet jokaisesta kerroksesta", sanoi Schaefer. "Löysimme erittäin pelkistävän ilmakehän useimmille meteoriittiseoksille, joten metaania ja ammoniakkia on paljon."
Pelkistävässä ilmakehässä on vetyä, mutta happea puuttuu. Jotta Miller-Urey-kokeilu toimisi, pelkistävä ilmapiiri on välttämätön. Hapettava ilmakehä tekee orgaanisten yhdisteiden tuottamisen mahdottomaksi. Suuri geologien joukko uskoo kuitenkin, että oli vetyköyhä, hiilidioksidirikas ilmapiiri, koska he käyttävät nykyaikaisia vulkaanisia kaasuja mallina varhaiselle ilmakehälle. Tulivuoren kaasut sisältävät runsaasti vettä, hiilidioksidia ja rikkidioksidia, mutta eivät sisällä ammoniakkia tai metaania.
”Geologit kiistävät Miller-Ureyn skenaarion, mutta ne näyttävät unohtavan sen, että kun kokoat maapallon chritriiteistä, sinulla on hiukan erilaisia kaasuja, jotka ovat kehittyneet lämmittämällä kaikkia näitä materiaaleja, jotka ovat kokoonpanneet muodostamaan maan. Laskelmamme tarjoavat luonnollisen selityksen tämän pelkistävän ilmapiirin saamiseksi ”, Fegley sanoi.
Schaefer esitteli havainnot Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran planeettatieteiden osaston vuosikokouksessa, joka pidettiin 4.-9. Syyskuuta Cambridgessa, Englannissa.
Schaefer ja Fegley tarkastelivat erityyppisiä chritriittejä, jotka maan ja planeettojen tutkijoiden mielestä olivat tärkeitä maapallon luomisessa. He käyttivät hienostuneita tietokonekoodeja kemialliseen tasapainoon selvittääkseen, mitä tapahtuu, kun meteoriittien mineraalit kuumenevat ja reagoivat keskenään. Esimerkiksi, kun kalsiumkarbonaatti kuumenee ja hajoaa, se muodostaa hiilidioksidikaasua.
"Kondriittisen maan eri yhdisteet hajoavat kuumentuessaan ja vapauttavat kaasua, joka muodosti maan aikaisimman ilmakehän", Fegley sanoi.
Miller-Ureyn kokeilu esitti laitteen, johon asetettiin pelkistävä kaasuilmapiiri, jonka ajateltiin olevan olemassa varhaisessa maapallossa. Seos lämmitettiin ja annettiin sähkövaraus ja muodostui yksinkertaisia orgaanisia molekyylejä. Vaikka kokeilusta on keskusteltu alusta alkaen, kukaan ei ollut tehnyt laskelmia maan varhaisen ilmakehän ennustamiseksi.
"Mielestäni näitä laskelmia ei ollut tehty aiemmin, koska ne ovat erittäin vaikeita; käytämme erityistä koodia ”, sanoi Fegley, joka työskenteli Schaeferin kanssa Io: n, Jupiterin suurimman kuun ja aurinkojärjestelmän vulkaanisimman ruumiin kaasunpoistosta, inspiraationa nykyiselle varhaiselle maapallon ilmakehän työlle.
Alkuperäinen lähde: WUSTL-lehdistötiedote
