Химия фосфора говорит в пользу гипотезы панспермии

 
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
Тема многогранна, поэтому в научно-технический.
Группой ученых из Объединенного Королевства (Университет Лидса) продемонстрировано, что фосфорсодержащие соединения внеземного происхождения, попадающие на Землю с кометным или метеоритным веществом, могли сыграть ключевую роль в появлении жизни на нашей планете.
Проведенные исследовательской командой Теренса Ки (Terence Kee) квантово-химические и экспериментальные исследования анаэробных превращений фосфаалкинов в условиях термо- и фотохимической активации позволяют сделать предположение о космическом происхождении источника производных низкоокисленного фосфора в коре молодой Земли.
Фосфаалкины, несмотря на то, что их не так то просто получить в лаборатории, достаточно часто обнаруживаются спектральными методами в космических газопылевых образованиях. Британские исследователи показали, что гидролиз этих веществ в отсутствие кислорода может приводить к образованию так называемых Марчизонских фосфонатов (фосфонаты, микрограммовые количества которых содержатся в Марчизонском метеорите, обнаруженном в Австралии в 1969 г.).

Соединения фосфора играют существенную роль в процессах пластического и энергетического обмена. Производные фосфорной и полифосфорных кислот можно обнаружить в таких биологически значимых молекулах, как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды и фосфопротеиды. Вместе с тем, в настоящее время фосфор находится в земной коре в виде фосфатов, низкая растворимость которых в воде не может полноценно объяснить образование свободных фосфорных кислот и их производных на добиогенном этапе химической эволюции Земли.
Открытие Марчизонских фосфонатов позволило предположить, что в отсутствие жизни на Земле химия фосфора могла базироваться на соединениях, содержащих фосфор в степенях окисления более низких, чем в современных биологически значимых молекулах. Определение состава Марчизонского метеорита в 1970-е годы могло являться первым несмелым свидетельством в пользу того, что растворимые в воде производные фосфора могли быть занесены на Землю из космического пространства. Вместе с тем, до настоящего времени у химиков и биологов не было достаточных аргументов для объяснения того, как фосфонаты могли образоваться в условиях глубокого космоса или добиотической (бескислородной) атмосферы Земли.
Ки считает, что установление взаимосвязи особенностей образования фосфонатов в абиотических условиях и их использования биологическими системами может дать нам ценную информацию о том, как развивалась жизнь на Земле и как она может развиваться где-либо еще во Вселенной.

Источник: Chem. Commun., 2006, Р. 1643.

Химия фосфора говорит в пользу гипотезы панспермии: Новости химии @ChemPort.Ru

что фосфорсодержащие соединения внеземного происхождения, попадающие на Землю с кометным или метеоритным веществом, могли сыграть ключевую роль в появлении жизни на нашей планете. // www.chemport.ru
 
 

Интересно, а сколько вообще могло фосфора нападать с метеоритами? Еще одно замечание. Мне кажется, что фосфор, находящийся в толще камня, врядли выйдет на поверхность.
 

ad2

втянувшийся

Метеориты падали, в то числе, и в воду. В принципе, при падении такого обогащенного фосфором метеорита в теплую, насыщенную солями лужу (миллиарды лет назад) он растрескивается от удара и резкого охлаждения и возможен переход фосфороорганики в воду.
 
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
Чего-то мне кажется, что при той скорости, с какой они падали в воду, смена температур играла далеко не первую и не вторую роли в разрушении метеоров.
 
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
Mishka> Чего-то мне кажется, что при той скорости, с какой они падали в воду, смена температур играла далеко не первую и не вторую роли в разрушении метеоров.
Тем более умножив на массу упавшего метеорита...
 

ad2

втянувшийся

А с какой скоростью падает метеорит в плотной части атмосферы? За счет торможения трением о воздух скорость его заметно снизится, а вот температура повысится.
А по теме: крайне сомнительно, чтобы метеоритный материал сыграл хоть какую-нибудь роль в возникновении жизни. Его слишком мало. Да и что такого необычного в соединениях фосфора (-3), тем более в древности, когда в атмосфере было мало кислорода.
 
LT Bredonosec #25.11.2006 12:02
+
-
edit
 
ad2> А с какой скоростью падает метеорит в плотной части атмосферы? За счет торможения трением о воздух скорость его заметно снизится, а вот температура повысится.
от 12 до 72км/секунду - скорость входа в атмосферу. В зависимости от того, догоняя землю, или навстречу ей по орбите шарясь. (у вельяминова встретилась цифирь в 42км/сек для эллиптических орбит в точке пеерсечения земной орбиты...)
Отсюда, ежели мелкий - сгорает целиком еще до входа в плотные слои, если покрупнее, то:
1. догоняя (медленный)
а) с пологим углом входа - имеет шансы потерять скорость к 20км высоты, откуда баллистически плюхается как обычное тело и потом может быть найден (как найдены вплоть до 60тонн весом железоникелевые "камушки")
б)с крутой траекторией - не успеет затормозить - ударный кратер
2. встречно
а)мелкий - сгорит весь
б)крупный - взрывной кратер. Типа аризонского. Или взрывно разрушится в атмосфере от воздушного напора, после чего выпадет обломками.
(конечно, это весьма приблизительная градация, напр, сихотэ-алиньский влетел со скоростью всего 20км/с, но был разорван напором и выпал обломками общей массой до ста тонн. При оцениваемой массе входа в атмосферу порядка тысячи. (С)Вельяминов

Подсчеты проводить лень, но помнится, я как-то для скорости 11км/сек прикидывал, что в точке полного останова (передней точке неаэродинамичного тела в потоке) на высоте 11км температура получалась порядка 48тыщ градусов, а давление - не помню сколько атмосфер. На нулевой высоте - примерно та же температура, но 108атмосфер давление. Если учесть, что температура пропорциональна квадрату числа маха, то вероятность сгореть подчистую (или в большей части массы) несколько выше, чем вероятность затормозиться до баллистического выпадения при большинстве сценариев.
Исключение - малая скорость, благоприятный коридор входа.

ad2> А по теме: крайне сомнительно, чтобы метеоритный материал сыграл хоть какую-нибудь роль в возникновении жизни. Его слишком мало. Да и что такого необычного в соединениях фосфора (-3), тем более в древности, когда в атмосфере было мало кислорода.
Как там было...
"Один дурной байт и гигабайты лежат в маразме" ;) В смысле, тут много не надо :)

А дало ли на самом деле эффект - без понятия, свечку не держал :)
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Теперь про выбивание метеоритов при падении астероидов не только с Марса, но и с Земли (!).

Элементы - новости науки: Фрагменты земной коры, выброшенные в космос при ударах крупных астероидов, могли занести жизнь на спутники Юпитера и Сатурна

Удары астероидов выбивают некоторое количество материала с поверхности Земли и Марса в космос. При этом часть обломков не падает назад, а остается в межпланетном пространстве и через некоторое время может попасть на другие тела Солнечной системы. Согласно результатам моделирования, выполненного американскими учеными, за последние 3,5 млрд лет таким способом на Марс могло попасть около 100 млн тонн, а на спутник Юпитера Европу — около 2000 тонн земного материала. // elementy.ru
 

И весьма экстравагантное предположение:
Эти результаты позволяют описать механизм, по которому жизнь на Земле появилась сразу после конца Поздней тяжелой бомбардировки. Дело в том, что не найдено почти никаких земных горных пород старше 3,8 млрд лет, что свидетельствует о крайней суровости этого катаклизма, но уже 3,5–3,8 млрд лет назад на Земле была жизнь. Если на планету падает астероид пятисоткилометрового размера (что наверняка случалось в этот период неоднократно), она будет стерилизована, но жизнь может сохраниться на выбитых с ее поверхности осколках коры. Эти фрагменты на некоторое время становятся лучшим местом для жизни, поскольку на самой планете океаны испаряются, а вся поверхность окутывается перегретой смесью скального и водяного пара с давлением в сотни атмосфер и температурой в тысячи градусов. Однако к моменту падения фрагмента обратно условия возвращаются к нормальным. Таким образом, литопанспермия, возможно, позволяет сохранить планетарную биосферу при самых крупных столкновениях.
 




По сравнению с остальными планетами больше всего материала попадает с Земли на Венеру. Но это, конечно же, не может поспособствовать распространению жизни в Солнечной системе: все фрагменты, падающие на ее разогретую до 460°С поверхность, быстро стерилизуются. С Земли на Марс попадает в 30 раз меньше материала, чем с Марса на Землю, но за всю историю Солнечной системы общая масса перенесенного материала может измеряться сотнями миллионов тонн, а количество фрагментов диаметром больше 3 м — сотнями тысяч тонн, чего более чем достаточно для переноса спор микроорганизмов.
 


Несколько процентов от общего числа выброшенных фрагментов либо упадет на Солнце, либо вылетит из Солнечной системы, а значительная доля окажется на устойчивых орбитах вокруг Солнца (40% с Земли, 75% с Марса). Это открывает поразительные и захватывающие возможности: где-то среди астероидного пояса находятся десятки миллиардов тонн вещества древней земной коры, выброшенные с нее астероидными ударами, и, в отличие от скал на самой Земле, не затронутых эрозией. Идеальное хранилище палеонтологического материала, миллионы законсервированных отпечатков древних эпох, которые только стоит отыскать где-то на гелиоцентрических орбитах...
 


- ну, куча вопрос... начиная со стабильности орбит обломков, выброшенных (якобы) с планеты миллиарды лет назад :)


На планеты-гиганты попадает значительно меньше материала, чем на внутренние планеты: на Юпитер упало 0,4% земного и 0,04% марсианского материала, на Сатурн — около 0,007% и меньше 0,002% соответственно. Конечно, фрагмент, падающий на газовый гигант, безвозвратно исчезает где-то в океане металлического водорода, но если какое-то их количество падает на сами гиганты, то и мимо тоже что-то пролетает, и некоторые из них могут попасть на их спутники. Вероятности этих событий, рассчитанные на основе моделирования, малы, но они все равно дают существенное количество материала, если учитывать все крупные астероидные удары за всю историю Солнечной системы. К примеру, только падение астероида в конце мелового периода и образование кратера Чиксулуб вызвало выброс примерно 7·1011 кг материала в космос, из которых 20 т могло упасть на Европу (спутник Юпитера). За последние 3,5 млрд лет туда могло попасть несколько тысяч тонн земного материала, и в том числе шесть фрагментов размером более трех метров. Значительная доля этого материала, благодаря подвижности ледяной коры Европы, уже могла достичь дна ее океана, на котором условия могут быть похожи на условия в черных курильщиках на дне земных океанов.
 
 28.028.0

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru