Meteoritet dhe vullkanet mund të kenë ndihmuar në fillimin e jetës në Tokë

Grimcat e hekurit, nga meteoritët ose hiri vullkanik, mund të kenë katalizuar reaksionet kimike që formuan blloqet ndërtuese të jetës mbi katër miliardë vjet më parë në Tokë, sugjeron një studim i ri.

Dëshmia më e vjetër fosile për jetën në Tokë vlerësohet të jetë midis 3.75 dhe 4.28 miliardë vjet e vjetër, por askush nuk e di se si dhe kur jeta mori një terren në planetin tonë. Një mënyrë për të punuar drejt një përgjigjeje është të identifikoni se si u formuan fillimisht blloqet e ndërtimit kimik jetik për jetën – komponimet organike që grumbullohen në aminoacide, proteina dhe përfundimisht vargjet e ARN-së dhe ADN-së.

Oliver Trapp, një profesor i kimisë organike në Universitetin Ludwig Maximilians në Mynih dhe në Institutin Max Planck për Astronomi, kuptoi se një proces i përdorur në inxhinierinë kimike që kthen monoksidin e karbonit dhe hidrogjenin në hidrokarbure (molekula të bëra nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit), duke përdorur grimcat metalike si katalizatorë, mund të kenë krijuar gjithashtu blloqet e ndërtimit të hidrokarbureve të jetës në Tokë.

Në veçanti, Trapp po mendonte për hekurin që përmbante meteoritët si një katalizator potencial.

Kolegu i Trapp-it në Universitetin Ludwig Maximilians, Dmitry Semenov, sugjeroi më pas se grimcat e hekurit në hirin vullkanik gjithashtu mund ta kishin kryer atë rol. Së bashku me Sophia Peters të Ludwig Maximilians dhe Rupert Hochleitner nga Koleksioni Mineralogjik i Shtetit në Mynih, ata kryen një sërë eksperimentesh duke testuar të dy propozimet.

Atmosfera e hershme e Tokës mendohet të ketë qenë një përzierje e dëmshme e metanit, sulfurit të hidrogjenit dhe deri në 200 herë më shumë dioksid karboni sesa përmban ajri ynë aktualisht. Duke përdorur grimcat nga meteoritët e hekurit, hekurin nga meteoritët gurorë dhe hirin nga mali Etna në Siçili, eksperimentet treguan se si hekuri mund të kishte vepruar si një katalizator për konvertimin e dioksidit të karbonit dhe hidrogjenit në atmosferën e hershme të Tokës në hidrokarbure, duke përfshirë acetaldehidin dhe formaldehidin. Këto komponime organike janë ndër blloqet ndërtuese të acideve yndyrore, nukleobazave të ADN-së, sheqernave dhe aminoacideve.

Për më tepër, ekipi testoi reagimet në të gjitha kushtet e mjedisit, pasi mjedisi i saktë i Tokës së hershme nuk dihet.

Për shembull, sa vullkanike ishte Toka e hershme? “Për fat të keq, nuk ka pothuajse asnjë të dhënë gjeologjike nga më herët se katër miliardë vjet më parë, kështu që ne nuk e dimë vërtet se sa vullkane aktive do të ishin të pranishëm në atë kohë,” tha Semenov për Space.com në një intervistë.

Një shkallë e konsiderueshme e vullkanizmit do të ishte e nevojshme për të prodhuar mjaft katalizatorë, por shumë dhe hiri do të kishte bllokuar dritën e diellit të ri, duke ulur temperaturat në Tokë. Të gjitha eksperimentet kërkonin temperatura mbi 300 gradë Fahrenheit (150 gradë Celsius) për të funksionuar në mënyrë efikase, dhe Toka e re, ndoshta dhjetëra miliona deri në 100 milion vjet pas formimit të hënës 4.5 miliardë vjet më parë, do të kishte qenë ende shumë e nxehtë, me oqeanet me avull mbi magmën e ngurtësuar së fundmi.

Toka gjithashtu ishte duke u bombarduar rëndë nga meteoritët dhe asteroidët gjatë kësaj epoke, prova për të cilat mund të gjenden në formën e tyre që kanë lënë gjurmë në fqinjin tonë më të afërt, hënën.

Ndërsa mbetet e paqartë nëse burimi dominues i katalizatorëve do të kishte qenë meteoritët apo vullkanet, modeli i tyre i ri bashkohet me të tjerët që përshkruajnë gjithashtu se si mund të ishin formuar blloqet e ndërtimit të jetës. Këto përfshijnë reaksionet kimike në kanalet hidrotermale thellë në dyshemenë e oqeanit, formimin e molekulave organike në hapësirën e thellë që më pas u sollën në Tokë nga meteoritët dhe asteroidët, dhe shkarkimet e rrufesë në një atmosferë të pasur me hidrokarbure.

Megjithatë, mund të mos jetë domosdoshmërisht një konkurrencë midis modeleve rivale; të gjitha ato mund të kenë qenë të rëndësishme deri në një farë mase.

“Unë personalisht besoj se një mori sintezash organike dhe burime të lëndës organike kanë kontribuar në origjinën e jetës”, tha Semenov. “Rëndësia relative e skenarëve individualë varet nga mjedisi ku lindi jeta e parë dhe ne ende nuk e dimë saktësisht se ku ka ndodhur.”

Gjetjet, të publikuara në internet sot (25 maj) në revistën Scientific Reports, zgjerojnë gamën e mundësive për mënyrën se si jeta mund të jetë formuar në Tokë dhe ndoshta rrisin shanset që ajo të formohet edhe diku tjetër në univers.

“Përfundimi më i rëndësishëm nga studimi ynë është se grimcat katalitike mund të ishin prodhuar si nga burime meteoritike ashtu edhe nga vullkanike,” tha Semenov. Pavarësisht nëse meteoritët apo vullkanet ishin burimi dominues i këtyre katalizatorëve, “sinteza organike që ne kemi studiuar eksperimentalisht do të përdorte çfarëdo grimcash që ishin të disponueshme në Tokën e hershme”.