يفحص بروس فيجلي نيزك. حقوق الصورة: WUSTL اضغط للتكبير
باستخدام نيازك بدائية تسمى chondrites كنماذجها ، أجرى علماء الأرض والكواكب في جامعة واشنطن في سانت لويس حسابات تجاوز ، وأظهروا أن الغلاف الجوي المبكر للأرض كان مختزلًا ، ومليءًا بالميثان والأمونيا والهيدروجين وبخار الماء.
في تحقيق هذا الاكتشاف ، بروس فيغلي ، دكتوراه ، أستاذ علوم الأرض وعلوم الكواكب في جامعة واشنطن في الآداب والعلوم ، ولورا شيفر ، مساعدة المختبر ، تعيد إحياء واحدة من أشهر النظريات والمثير للجدل حول أصول الحياة ، 1953 ميللر -تجربة أوري ، التي أسفرت عن المركبات العضوية اللازمة لتطوير الكائنات الحية.
Chondrites هي عينات غير معدلة نسبيًا لمواد من السديم الشمسي ، وفقًا لـ Fegley ، الذي يرأس مختبر الكيمياء الكوكبية بالجامعة ، يعتقد العلماء منذ فترة طويلة أنها لبنات بناء الكواكب. ومع ذلك ، لم يحدد أي شخص على الإطلاق نوع الغلاف الجوي الذي سيولده الكوكب البدائي.
قال شايفر: "نفترض أن الكواكب تشكلت من مادة كوندريتية ، وقمنا بتقسيم الكوكب إلى طبقات ، واستخدمنا تركيبة مزيج النيازك لحساب الغازات التي تطورت من كل من تلك الطبقات". "لقد وجدنا جوًا متناقصًا للغاية لمعظم خلطات النيزك ، لذلك يوجد الكثير من الميثان والأمونيا".
في جو مختزل ، يوجد الهيدروجين ولكن الأكسجين غائب. لكي تنجح تجربة ميلر - يوري ، يجب تقليل الجو. يجعل الجو المؤكسد إنتاج المركبات العضوية مستحيلاً. ومع ذلك ، يعتقد فريق كبير من الجيولوجيين بوجود جو فقير بالهيدروجين وغني بثاني أكسيد الكربون لأنهم يستخدمون الغازات البركانية الحديثة كنماذج للغلاف الجوي المبكر. الغازات البركانية غنية بالمياه وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت ولكنها لا تحتوي على الأمونيا أو الميثان.
"يشكك الجيولوجيون في سيناريو ميلر - يوري ، ولكن يبدو أنهم ينسون أنه عندما تقوم بتجميع الأرض من الكوندريت ، لديك غازات مختلفة قليلاً تتطور من تسخين جميع هذه المواد التي تم تجميعها لتشكيل الأرض. قال فيجلي: حساباتنا تقدم تفسيرًا طبيعيًا للحصول على هذا الجو المخفض.
قدم شيفر النتائج في الاجتماع السنوي لقسم علوم الكواكب في الجمعية الفلكية الأمريكية ، الذي عقد في 4-9 سبتمبر في كامبريدج ، إنجلترا.
نظر شيفر وفيغلي في أنواع مختلفة من الكوندريت التي يعتقد علماء الأرض والكواكب أنها كانت مفيدة في صنع الأرض. استخدموا أكواد كمبيوتر معقدة للتوازن الكيميائي لمعرفة ما يحدث عندما يتم تسخين المعادن في النيازك وتتفاعل مع بعضها البعض. على سبيل المثال ، عندما يتم تسخين كربونات الكالسيوم وتفكيكها ، فإنها تشكل غاز ثاني أكسيد الكربون.
قال فيغلي: "تتحلل المركبات المختلفة في الأرض الغضروفية عندما يتم تسخينها ، وتطلق غازًا يشكل أقدم الغلاف الجوي للأرض".
تميزت تجربة ميللر - يوري بجهاز وضع فيه جو غاز مختزل يُعتقد أنه موجود على الأرض المبكرة. تم تسخين الخليط وإعطائه شحنة كهربائية وتم تكوين جزيئات عضوية بسيطة. في حين تمت مناقشة التجربة منذ البداية ، لم يقم أحد بإجراء حسابات للتنبؤ بجو الأرض المبكر.
"أعتقد أن هذه الحسابات لم يتم إجراؤها من قبل لأنها صعبة للغاية ؛ قال Fegley ، الذي عمل مع Schaefer على إطلاق غاز Io ، أكبر قمر للمشتري والأكثر جسمًا بركانيًا في النظام الشمسي ، بمثابة مصدر إلهام لعمل الغلاف الجوي المبكر الحالي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي WUSTL
