Nors astronomai bando išsiaiškinti, kurios planetos, jų manymu, yra gyvenamosios vietos, reikia apsvarstyti daugybę dalykų. Ar jie yra arti savo tėvų žvaigždės? Iš ko sudaryta jų atmosfera? Išsiaiškinus šiuos atsakymus, reikia dar ką nors stebėtis: kiek mineralų yra planetos paviršiuje?
Šiandien vykusiame pokalbyje Vašingtono Carnegie instituto Robertas Hazenas išdėstė savo išvadas, iš kurių matyti, kad du trečdaliai mineralų Žemėje galėjo atsirasti dėl paties gyvenimo. Koncepcija nėra nauja - jis ir jo komanda pirmą kartą apie tai paskelbė 2008 m., Tačiau jo išvados paaiškėjo prieš daugybę egzoplanetų, kurias atrado Keplerio kosminis teleskopas.
Sužinojus daugiau informacijos apie šiuos tolimus pasaulius, bus įdomu sužinoti, ar įmanoma pritaikyti jo radinius - jei pirmiausia galėtume aptikti mineralus iš tolo.
„Mes gyvename nepaprasto grožio planetoje ir pažvelgę į ją iš arti iš mūsų mėnulio matai, kas akivaizdžiai yra labai dinamiška planeta“, - Hazenas pasakojo pavasario simpoziumo „Habitable Worlds Across Time and Space“ delegatams. iš Kosminio teleskopo mokslo instituto, kuris šią savaitę transliuojamas internetu (balandžio 28 – gegužės 1 d.).
Jo mintis buvo ta, kad planetos nebūtinai prasideda tokiu būdu, tačiau savo pokalbyje jis teigė, kad pakvies komentarus ir klausimus apie savo darbą, skirtą alternatyviems procesams. Jo komanda mano, kad mineralai ir gyvenimas vystėsi kartu: laikui bėgant gyvenimas tapo sudėtingesnis, o mineralų skaičius didėjo.
Pirmasis mineralas kosmose greičiausiai buvo deimantai, kurie susiformavo supernovose. Dėl šių žvaigždžių sprogimų buvo kuriami sunkesni elementai mūsų kosmose, todėl Visata buvo turtingesnė už pradinę vandenilio ir helio sriubą.
Iš tikrųjų yra 10 elementų, kurie buvo pagrindiniai formuojant Žemę, kaip sakė Hazenas, kaip ir kitų mūsų Saulės sistemos planetų (tai taip pat reiškia, kad, tikėtina, tai būtų taikoma egzoplanetoms). Tai buvo anglis, azotas, deguonis, magnis, silicis, anglis, titanas, geležis ir azotas, kurie ankstyvojoje Žemėje sudarė apie keliolika mineralų.
Vis dėlto čia yra dalykas. Šiandien Žemėje yra daugiau nei 4900 mineralų, suformuotų iš 72 esminių elementų. Gana pokyčiai.
Hazeno grupė siūlo 10 evoliucijos etapų:
- Pirminiai chondrito mineralai (prieš 4,56 milijardo metų) - maždaug kas, kai atvėso mūsų saulės sistemą suformavęs saulės ūkas. Šiuo metu yra 60 mineralinių rūšių.
- Planetesimitalius arba protoplanetas pakeitė smūgiai (4.56 BYA į 4.55 BYA). Čia atsirado feldspars, micas, moliai ir kvarcas. 250 mineralinių rūšių.
- Planetos formavimas (nuo 4,55 BYA iki 3,5 BYA). „Sausoje“ planetoje, tokioje kaip gyvsidabris, evoliucija sustojo ties maždaug 300 mineralinių rūšių, tuo tarpu „drėgnesnėse“ planetose, tokiose kaip Marsas, būtų buvę matyti apie 420 mineralinių rūšių, įskaitant hidroksidus ir molius, susidarančius iš tokių procesų kaip vulkanizmas ir ledai.
- Granito formavimas (daugiau kaip 3,5 BYA). 1000 mineralinių rūšių, įskaitant berilį ir tantalitą.
- Plokštės tektonika (daugiau nei 3 BYA). 1500 mineralinių rūšių. Padidėjimas, atsirandantis dėl pokyčių, tokių kaip naujos ugnikalnio rūšys ir aukšto slėgio metamorfiniai pokyčiai Žemės viduje.
Šie aukščiau aprašyti etapai yra maždaug tiek, kiek jūs patektumėte į planetą be gyvybės, sakė Hazenas. Kalbant apie likusius Žemės etapus, čia jie yra:
- Anoksinė biosfera (nuo 4 iki 2,5 BYA), o ankstyvoje atmosferoje yra apie 1500 mineralinių rūšių. Čia atsirado chemolitoautotrofų arba gyvybės, kurios energija gaunama iš oksiduojančių neorganinių junginių.
- Paleoproterozoinė oksidacija (nuo 2,5 iki 1,5 BYA) - didžiulis mineralinių medžiagų kiekis padidėja iki 4500, nes deguonis tampa dominuojančiu atmosferos žaidėju. „Mes stengiamės suprasti, ar tai tikrai tiesa visoms kitoms planetoms, ar yra alternatyvių būdų“, - teigė Hazenas.
Ir paskutiniai trys etapai iki šių dienų buvo didelių vandenynų atsiradimas, pasaulinis ledynmetis ir tada (maždaug per 540 milijonų metų) biomineralizacija arba gyvųjų organizmų, gaminančių mineralus, procesas. Pastarasis etapas apėmė medžių šaknų vystymąsi, dėl kurio atsirado tokios rūšys kaip grybeliai, mikrobai ir kirminai.
Čia reikėtų pažymėti, kad deguonis nebūtinai reiškia, kad yra sudėtingas gyvenimas. Kolegos pranešėjas Davidas Catlingas iš Vašingtono universiteto vis dėlto pažymėjo, kad maždaug prieš 2,4 milijardo metų atmosferoje pakilo deguonis, sutapęs su sudėtingo gyvenimo atsiradimu.
Gyvūnai, kaip mes juos suprantame, galėjo būti „neįmanoma didžiąją Žemės istorijos dalį, nes jie negalėjo kvėpuoti“, - pažymėjo jis. Tačiau šiuo klausimu reikės atlikti daugiau tyrimų. Galų gale, mes atradome tik gyvybę vienoje planetoje: Žemėje.
STSCI konferencija tęsis iki gegužės 1 d .; darbotvarkę galite pamatyti čia.
