Mai mult de un miliard de lovituri pe an, probabil au furnizat un element esențial pentru organisme
Chiar şi fulgerul deține o înregistrare fosilă.
Sclipirile scurte de curent electric pe cer sunt evenimente efemere, acum au apărut şi au dispărut într-o clipă, dar uneori fulgerul lovește solul în astfel de condiții, încât descărcarea creează o rețea de sol topit similar cu rădăcinile.
Șirul de ramificaţii a tuburilor este cunoscută de geologi sub numele de fulgurit.
Vedeţi şi: O comoară de animale fosile străvechi a fost descoperită în China
Această formă specială de mineraloid, un obiect asemănător mineralului ce formează cristale, ar putea oferi un indiciu critic despre istoria unui element esențial pentru viaţă.
Toată viața are nevoie de fosfor.
Acest element chimic, notează geologul Benjamin Hess al Universității Yale, este utilizat în molecule precum ADN, ARN şi grăsimile ce alcătuiesc membranele celulare.
Vedeţi şi: Pentru prima dată, materia organică crucială pentru viață a fost găsită pe suprafața unui asteroid
Această nevoie omniprezentă de fosfor i-a determinat pe experţi să formuleze ipoteza că abundența fosforului trebuia să fi fost importantă pentru apariția primelor organisme pe Pământ.
Întrebarea era: De unde viaţa s-a alimentat cu acest element crucial?
Până în prezent, se părea că Pământul a fost alimentat cu fosforul necesar de anumiți meteoriți, ce transportă o mare cantitate de schreibersite — un mineral ce produce fosfor atunci când este ud.
Experimentele de laborator au arătat cum fosforul din această sursă poate forma unele dintre moleculele organice fundamentale pe care se bazează viaţa.
Vedeţi şi: Există oare viață plutitoare în norii lui Venus?
Dar acum Hess şi colegii săi a sugerat o sursă diferită pentru schreibersite-ul necesar apariției vieții.
Potrivit cercetărilor lor, publicate astăzi în Nature Communications, este posibil ca mineralul să nu fi provenit de la meteoriți, ci de la fulgere.
„Acest proiect a început cu un fulger norocos”, spune Hess (en).
În timp ce era student la Wheaton College din Illinois, îşi aminteşte Hess, fulgerul a lovit proprietatea cuiva din orașul din apropiere Glen Ellyn.
Din întâmplare, această lovitură a creat un cuib de fulgurit, pe care pe proprietarii l-au donat Colegiului Wheaton pentru studiu.
Aceasta a fost mare oportunitate pentru Hess.
Probele de fulgurită nu sunt într-atât de neobișnuite, dar, cu toate acestea, ele au fost puţin studiate.
„Ele sunt încă destul de misterioase”, spune Hess (en).
În cele din urmă, în timp ce se afla la Universitatea Leeds din Anglia, Hess a hotărât să vadă ce fel de structură mineraloidă creează fulgerul când transformă soul în fulgurit.
Cu ajutorul cercetătorilor de la Universitatea din Leeds, Jason Harvey şi Sandra Piazolo, Hess a reuşit să examineze fulguritul sub microscopul electronic cu scanare.
Sub o mărire ridicată, oamenii de ştiinţă au văzut sferule ciudate în fulgurit şi s-au întrebat ce ar putea să fie acestea.
Echipa a descoperit că aceste mici puncte erau Fe3P, adică schreibersite.
„Când am înţeles rolul pe care se crede că îl joacă schreibersite-ul în apariția vieții, direcţia cercetării noastre s-a schimbat complet”, spune Hess (en).
Vedeţi şi: Oamenii de ştiinţă au reprodus apariţia ingredientelor de bază a vieţii la fundul oceanului
Pornind de la ceea ce se știe despre Pământul timpuriu şi cerințele necesare pentru apariția vieții, cercetătorii au venit cu o ajustare la ipoteza cu meteoriți.
„Noi arătăm că fulgerele ar fi putut forma de fapt o cantitate uriașă de schreibersite”, spune Hess (en), „comparabil cu cantitatea furnizată de meteoriți pe Pământul timpuriu.”
Viaţa pe Pământ, în măsura în care cercetătorii au reușit să o discearnă, a luat naștere cu mai mult de 3,5 miliarde de ani în urmă.
Aceasta este o perioadă dificil de studiat, deoarece rocile atât de vechi sunt relativ rar întâlnite la suprafaţa Pământului.
Cu toate acestea, din ceea ce au estimat experții despre trecutul îndepărtat, Hess şi colegii săi propun că au existat între un miliard şi cinci miliarde de fulgere pe an în perioada timpurie a Pământului.
Ceea ce înseamnă că Pământul timpuriu era lovit de un număr mai mare de fulgere ca în prezent.
Unele dintre aceste lovituri ar fi produs fulgurit, care apoi s-a descompus pentru a elibera fosfor în mediu, oferind o cantitate imensă de acest element pentru viața timpurie.
„Sursa de fosfor disponibilă pe Pământ şi pe alte planete asemănătoare Pământului nu e neapărat legată de meteoriți”, spune Hess (en).
Vedeţi şi: Prima detectare a zaharurilor în meteoriți ne oferă indicii despre originea vieții
„Autorii oferă dovezi convingătoare că fulgerele au avut o contribuție semnificativă în crearea shreibersitei pe Pământul timpuriu”, spune geologul de la NASA Cosmic Ice Laboratory Danna Qasim (en), care nu a fost implicat în studiu.
Cu toate acestea, descoperirea nu înseamnă că meteoriţii antici nu au fost importanţi.
Shreibersitul de la meteoriţi conține de obicei nichelul metalic, notează Qasim, ceea ce pare a fi important pentru al face reactiv şi a da posibilitate fosforului să creeze primele molecule organice.
Noua ipoteză a lui Hess este doar o parte unei imagini mai mari.
Aceste roci produse de fulgere au făcut parte din istoria Pământului de miliarde de ani şi aproape sigur deţin mai multe indicii despre originile vieţi şi evoluția sa timpurie, formele lor ramificate oferind un fulger de inspirație pentru oamenii de ştiinţă.
„În calitate de geolog, am examinat multe roci” spune Hess, „şi nu am văzut niciodată minerale ca cele găsite în fulgurit”.
Lasă un răspuns