Всеукраїнський загальнополітичний освітянський тижневик
Персонал Плюс - всеукраїнський тижневик

Метеорити розповіли, чому життя на Землі не було отруєне хлором, бромом і йодом

Міжнародна наукова група на чолі з Патрісією Клей (Patricia L. Clay) з Манчестерського університету, застосувавши нову техніку, виміряла зміст галогенів в численних метеоритах. Вчені виявили, що попередні оцінки завищували їх кількість в кілька разів. Це відкриття вирішує давню проблему: як життя на Землі могло зародитися при такому високому вмісті цих елементів?

Наукова стаття з результатами дослідження опублікована в журналі Nature.

Як дізнатися хімічний склад ранньої Землі? Це непросте завдання. На Землі є зразки порід віком більше чотирьох мільярдів років. Але бурхлива геологічна історія нашої планети піддавала стародавні мінерали численним змінам, так що сліди минулих епох доводиться збирати буквально по крихтах.

Є й інший вихід: потрібно вивчати речовину, яка з часів утворення планет не зазнала таких радикальних змін. Де іх знайти? В метеоритах.

Близько 4,6 мільярда років тому почалося утворення великих і маленьких каменів з протопланетної хмари. Світло раннього Сонця спікає первозданний пил в гранули, який зростався між собою. Деякі з цих "кругляків" злиплися в "зародки" планет. Накопичуючи масу, самі "щасливі" з часом перетворилися у великі тіла, такі як Земля або Марс. А інші так і залишилися невеликими фрагментами, будівельним сміттям Сонячної системи. Не став частиною великих планет, ці камені уникли пануючих  в їхніх надрах високих температур і жахливих тисків. Тому і зберегли свою речовину в більш-менш первісному вигляді. Ось такі камені і складають найпоширеніший тип метеоритів, відомий як хондрити. На них припадає близько 90% всіх знайдених "небесних каменів".

Хімічний аналіз цих метеоритів дозволяє вченим зрозуміти, скільки і чого містилося в породах Землі в дні її юності. Один з важливих параметрів - це зміст галогенів. Сполуки хлору, брому та йоду - важливий індикатор процесів, що відбувалися з речовиною в епоху утворення планет. Але важливі вони не тільки тому.

Ці три елементи в невеликих кількостях необхідні для існування життя, яким ми його знаємо. Зрештою, у нас солона кров, а кухонна сіль - це з'єднання натрію з хлором. Але надто висока концентрація цих елементів - як і практично будь-яких інших - смертельна.

Попередні оцінки змісту галогенів в метеоритах давали такі високі значення, що вчені не могли зрозуміти: як у такому отруйному середовищі могло зародитися життя? Надлишок цих елементів потрібно кудись подіти. Для цього в історію ранньої Землі вписували потрібні процеси.

Як наголошується в прес-релізі Манчестерського університету, це було величезною проблемою. У деяких моделях доводилося "прибирати" галогени такими способами, які неминуче торкнулися б і інших елементів, чого не спостерігалося.

Дослідження, виконане Клей і її колегами, дає дуже проста відповідь на це питання. Попередні оцінки були просто-напросто завищені!

У цьому вчених переконують результати, отримані за допомогою нової експериментальної техніки, що використовує ізотопи інертних газів. Як пояснюють автори, вона дозволяє відкинути зразки метеоритів, забруднені галогенами вже в період перебування на Землі.

Дослідники вивчили велику метеоритну колекцію, в яку входили хондрити різних видів: углисті, енстатітові, хондрити типу Румуруті і звичайні хондрити. Виявилося, що зміст галогенів абсолютно не залежить від виду метеорита, а також його петрологічного типу і ступеня окислення. Вчені вбачають в цьому важливе підтвердження того, що виміряні значення дійсно відображають концентрації цих елементів в речовині ранньої Сонячної системи.

Автори виявили, що в попередніх роботах зміст галогенів в хондритах був завищеним: хлору - в 6 разів, брому - в 9 разів, йоду - в 15-37 разів. Більш того, нові оцінки показали, що співвідношення концентрацій "бром / хлор" і "йод / хлор" у всіх вивчених метеоритах укладається в діапазон, типовий для силікатних порід Землі.

Ці результати дозволяють обійтися без штучних гіпотез, "видаляють" з Землі зайві галогени. Схоже, ще одна сторінка ранньої історії нашої планети стала більш зрозумілою.

вгору

© «ПЕРСОНАЛ ПЛЮС». Усі права застережено.

Передрук матеріалів тільки за згодою редакції.
При розміщенні матеріалів в Інтернет обов’язкове посилання на сайт видання. Погляди авторів можуть незбігатися з позицією редакції

З усіх питань звертайтеся, будь ласка, gazetapplus@gmail.com