Одна из самых главных загадок науки заключается в том, как смесь элементов прошла правильные химические реакции, чтобы зажечь искорку жизни на Земле. Ученые считают, что это могла сделать молния.
Исследователи полагают, что в течение миллиарда лет молнии могли бы "разблокировать" форсфор – биомолекулу, которая является неотъемлемой частью жизни на планете.
"Эта работа помогает нам понять, как жизнь могла образоваться на Земле и на других планетах, похожих на нашу", – говорит ведущий автор исследования из Йельского университета Бенджамин Хесс.
Фосфор – необходимый ингредиент для жизни, какой мы ее знаем на Земле. Однако миллиарды лет назад фосфор находился внутри нерастворимых минералов, что делало его практически недоступным. Данный момент не дает покоя ученым уже на протяжении многих лет, до сих пор точно неизвестно, как фосфор мог перейти в более пригодную для создания жизни форму.
Некоторые считают, что фосфор мог появиться из редкого минерала шрейберзита, который часто встречается в метеоритах. Он растворим в воде, поэтому фосфор из минерала мог легко раствориться и вступить в химическую реакцию.
В это же время, другие исследователи обнаружили, что 3,5-4,5 млн лет назад, когда жизнь зародилась на Земле, не было достаточного количества падающих метеоритов.
В новой работе Гесс и его коллеги предположили, что фосфор на Земле мог появиться из шрейберзита в результате ударов молний. Такой сценарий кажется более вероятным, чем падение метеоритов, так как годовое количество молний было бы относительно постоянным.
"Это делает удары молний важной вехой в зарождении жизни на планете", – отмечает Гесс.
Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы выяснить, сколько вспышек молний происходило, когда на планете зародилась жизнь. Ученые обнаружили, что ежегодно происходило от 1 до 5 млрд ударов молний. Из них от 100 млн до 1 млрд ударов молний достигали бы поверхности каждый год. Для сравнения, в настоящее время на Земле происходит около 560 млн ударов молний в год.
Согласно оценкам, это составит от 0,1 до 1 квинтиллиона вспышек молний за миллиард лет. Гесс и его команда полагают, что при таком количестве ударов, вполне вероятно, что молния могла создать шрейберзит. Таким образом, молнии могли создать достаточное количество доступного фосфора, чтобы на Земле зародилась жизнь.