18.11.2021, 19:57
Фосфор, который образовался вместе с Землей 4,5 миллиарда лет назад, скорее всего, опустился в расплавленное ядро из-за химических свойств этого элемента. Однако он необходим для формирования жизни, так как содержится в ДНК, РНК и других важных биологических молекулах. Поэтому вполне вероятно, что фосфор, который сделал жизнь на Земле возможной, прибыл из внеземных источников.
Malcol, CC BY 3.0
Ученые выяснили, что фосфор приходит на Землю вместе с космической пылью.
При попадании в атмосферу трение воздуха индуцирует в частицах космической пыли процессы испарения и плавления. В атмосфере Земли в результате ряда химических реакций фосфор переупаковывается в биологически полезные формы — фосфиты и фосфаты металлов, — которые в конечном итоге оседают на поверхности Земли.
Исследователи построили цепь химических реакций, описывающих процесс абляции — испарения и плавления пыли в атмосфере. Там могут образовываться биологически полезные молекулы фосфора. Учёные объединили реальные результаты лабораторных исследований химических реакций с теоретическими прогнозами тех реакций, которые еще не воспроизводились в лаборатории, после чего включили данные в глобальную климатическую модель.
Исследование подтвердило, что абляция космической пыли и последующие химические реакции являются источником биологически полезных форм фосфора. Эти молекулы входят в состав крошечных частиц «метеоритного дыма», которые оседают на поверхность Земли. Авторы утверждают, что эти частицы могут оказаться постоянным и значимым источником фосфора для жизни на Земле.
Кроме того, по мнению исследователей, наибольшее количество этого элемента можно найти в северных Скалистых горах, Гималаях и южных Андах. Исследователи также предполагают, что Землю на высоте 90 километров над поверхностью может опоясывать узкий атмосферный слой из фосфорсодержащих молекул.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics.
