3561
Хімічний баланс під час формування Землі визначив збереження життєво важливих елементів у межах мантії та кори.
Ключовими для біології є фосфор і азот, які виступають структурними компонентами ДНК та білків. Фосфор входить до складу ДНК і РНК — “молекул збереження та передачі спадкової інформації”. Азот формує амінокислоти — “органічні сполуки, що утворюють білки”. Без цих елементів клітинні процеси енергетичного обміну були б неможливими.
Дослідження Крейга Волтона з ETH Zurich спільно з Марією Шенбехлер показало критичну роль кисню під час формування планетного ядра. «Під час формування ядра планети має бути присутня саме та кількість кисню, щоб фосфор і азот могли залишатися на поверхні» — пояснює Волтон. Йдеться про процес гравітаційної диференціації — “розділення речовини за густиною”. У цей період важкі метали, зокрема залізо, занурювалися до центру.
Якщо кисню було недостатньо, фосфор зв’язувався із залізом і переміщувався до ядра. За надлишку кисню азот втрачався через атмосферу в космос. Отже, виникла хімічна зона Златовласки — “вузький діапазон умов, придатних для збереження обох елементів”. «Наші моделі чітко показують, що Земля знаходиться саме в цьому діапазоні» — наголошує дослідник.
Порівняння з Марсом демонструє відхилення від цього балансу. У його мантії виявлено більше фосфору, але значно менше азоту. Це створило менш сприятливі умови для розвитку життя. Таким чином, критерії пошуку життя мають враховувати не лише наявність води, а й початкову хімічну архітектуру планетарної системи.
Хімічний склад планет визначається складом зірки-господаря, подібно до Сонця. Планети формуються з протопланетного диска — “хмари газу і пилу навколо молодої зірки”. Тому аналіз спектрів далеких зір може вказати на потенційну придатність їхніх систем для життя. «Нам слід шукати сонячні системи із зірками, схожими на наше Сонце» — підсумовує Волтон.
Земля зберегла життя завдяки точному хімічному балансу з’явилася спочатку на Цікавості.
