اولین مولکولهای لازم برای زندگی ممکن است زمانی شکل گرفته باشد که جرقه های کوچک “میکرول سازی” بین قطرات آب باعث واکنش های شیمیایی لازم شود. ریچارد زاریک شیمیدان در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا می گوید: “این یک روش جدید برای تفکر در مورد چگونگی شکل گیری عناصر زندگی است.”
یکی از شکافهای مهم در دانش ما از منشأ زندگی این است که چگونه گازهای ساده ای توانسته اند واکنش نشان دهند و مولکول های آلی حاوی پیوندهای بین کربن و نیتروژن ایجاد کنند. مانند پروتئین ها و آنزیم هایی که زیربنای زندگی مدرن هستند.
زار می گوید: “اگر به گازهایی که تصور می شد در سرزمین اولیه وجود داشته باشد نگاه کنید ، آنها حاوی پیوندهایی با کربن آذوت نیستند.” “آنها گازهایی مانند متان ، بخار آب ، آمونیاک و نیتروژن هستند.” در سال 2 ، استنلی میلر وت هارولد یوری آزمایشات نشان داده است که برق می تواند آب و این گازها را به مولکول های آلی لازم تبدیل کند. اما فرضیه آنها این بود که برق لازم توسط لایتنینگ تأمین شده است.
برق مورد نیاز برای ساخت مولکول های آلی منبع زندگی است
با این حال ، احتمال رعد و برق با غلظت بالای گازها در اقیانوس ها یا جوی ها هرگز متقاعد نشده است که این فرضیه حدود چهار میلیارد سال از ظهور زندگی روی زمین است.
زار و همکارانش قبلاً با پاشیدن قطرات آب در محیط ، از جمله متان ، دی اکسید کربن ، آمونیاک و نیتروژن ، قطرات آب ، دی اکسید کربن ، آمونیاک و نیتروژن را نشان داده اند که می تواند مولکول های آزوته کربن آلی را بدون منبع خارجی برق تولید کند. زار توضیح می دهد که این فرآیند به دلیل ایجاد بارهای الکتریکی کوچک در قطرات آب عملی است. وی می گوید: “قطرات کوچکتر آب بار منفی دارند و قطرات بزرگتر بار مثبت دارند.” این پدیده با تأثیر اثر لنارد همراه است ، که باعث ایجاد بار الکتریکی در برخورد و شکستگی قطرات با آب می شود ، مانند آنچه در آبشارها اتفاق می افتد.
بیشتر بخوانید
با این حال ، تیم تحقیقاتی با استفاده از دوربین های بالا و پرشور دریافت که وقتی قطرات به اندازه کافی به بار مخالف می رسند ، جرقه های برقی کوچک وجود دارد که آن را ریز پردازنده می نامند. این فرآیند شبیه به ایجاد برق استاتیک یا تشکیل و دفع رعد و برق در ابرها است.
زار می گوید: “هنگامی که قطرات آب در فاصله نانومتر قرار می گیرند ، میدان الکتریکی ظاهر می شود و این میدان الکتریکی اتصالات مولکولی را می شکند.” طوفان های رعد و برق انرژی کافی (حدود 2 ولت) برای از دست دادن مولکول های گاز الکترون و واکنش به یکدیگر و تولید مولکول های آلی با پیوندهای نیتروژن کربن ، از جمله سیانید هیدروژن ، اسید آمینه گلیسین و OREAL (یک RNA) دارند.
فرضیه میکروفرا به یافتن یک زندگی فرازمینی کمک می کند
ورونیکا ویدا“این باورنکردنی است که ریزپردازنده می تواند واکنشهای شیمیایی را از طریق نیتروژن شروع کند.
به گفته زار ، این یافته ها نشان می دهد که برخورد امواج دریایی یا آبشارها می تواند جرقه های کوچکی ایجاد کند که مواد شیمیایی لازم را برای ابتدای زندگی فراهم می کند. از آنجا که قطرات آب به طور گسترده ای از نظر طبیعت وجود دارد و غالباً روی صخره ها فرود می آیند ، این مواد ارگانیک را می توان در سنگ ترتیب داد. چنین چرخه های مرطوب و خشک مولکول های کوتاه تری از ترکیب یا پلیمر را ایجاد می کنند و به مولکول های طولانی تر تبدیل می شوند.
کومار وانکا“این مطالعه نشان می دهد که ریزپردازنده در محیط غنی زمین اولیه فراوان است و ممکن است شیمی را قبل از زندگی هدایت کند.
این گونه معتقد است که این مطالعه جدید همچنین عواقبی برای زندگی بیگانه دارد که اغلب با جستجوی آب در سایر سیارات یا قمرها هدایت می شود. او می گوید این می تواند ایده خوبی باشد که به دنبال مکانهایی باشید که اجازه می دهد قطرات کوچک با آنها روبرو شوند.
این مقاله در علوم ادون منتشر شد.
