Вода может встречаться в природе на всех каменистых планетах

Возникновение жизни — загадка. Тем не менее исследователи сходятся во мнении, что вода — необходимое условие жизни. Первая клетка появилась в воде, а затем превратилась в многоклеточный организм. Возраст самого старого из известных одноклеточных организмов на Земле составляет около 3,5 миллиардов лет.

Все идет нормально. Но если жизнь возникла в воде, откуда она взялась?

«Есть две гипотезы о появлении воды. Одна состоит в том, что она попадает на планеты случайно, когда астероиды, содержащие воду, сталкиваются с рассматриваемой планетой», — говорит профессор Мартин Биццарро из Центра образования звезд и планет на факультете здравоохранения. и медицинские науки, Копенгагенский университет.

Вместе с доцентом Чжэнбином Дэном он возглавил новое исследование, которое переворачивает теорию о появлении воды с ног на голову.

«Другая гипотеза заключается в том, что вода возникает в связи с формированием планеты. Наше исследование предполагает, что эта гипотеза верна, и, если это правда, она чрезвычайно интересна, поскольку означает, что присутствие воды является биопродуктом процесс формирования планеты», — объясняет Мартин Биццарро.

Если теория Мартина Биззарро и Чжэнбинь Дэна окажется верной, жизнь в планетных системах, возможно, имела больше шансов на развитие, чем предполагалось ранее.

Исследования ученых показывают, что вода на Марсе была на протяжении первых 90 миллионов лет существования планеты. Согласно первой гипотезе, это было задолго до того, как богатые водой астероиды бомбардировали планеты внутренней Солнечной системы, такие как Земля и Марс. И это очень сенсационно », — объясняет Мартин Биццарро.

«Это говорит о том, что вода возникла с образованием Марса. И это говорит нам, что вода может быть естественным образом встречена на планетах и ​​не требует внешнего источника, такого как богатые водой астероиды», — говорит он.

Исследование основано на анализе довольно скромного черного метеорита. Но возраст метеорита 4,45 миллиарда лет, и он содержит бесценные знания о молодой Солнечной системе. Black Beauty, так называется метеорит, происходит от первоначальной марсианской коры и дает уникальное представление о событиях, происходивших во время образования Солнечной системы.

«Это золотая жила информации. И чрезвычайно ценная», — говорит Мартин Биццарро. После обнаружения в марокканской пустыне метеорит был продан по цене 10 000 долларов за грамм.

С помощью финансовых средств Мартину Биццарро удалось купить чуть менее 50 граммов для исследовательских целей еще в 2017 году. Теперь, когда в лаборатории находится метеорит, они могут показать признаки присутствия жидкой воды на Марсе во время его образования. Однако сначала им пришлось раздробить, растворить и проанализировать 15 граммов дорогого камня, объясняет Чжэнбинь Дэн:

«Мы разработали новую технику, которая говорит нам, что Марс в младенчестве подвергся одному или нескольким серьезным ударам астероидов. Удар, как показывает Черная Красавица, создал кинетическую энергию, которая высвободила много кислорода. И единственный механизм, который, вероятно, мог вызвать высвобождение такого большого количества кислорода — это присутствие воды », — говорит Чжэнбинь Дэн.

Еще одно яблоко раздора между исследователями — это то, как Марс с его холодной температурой поверхности мог вместить жидкую воду, вызывающую отложения рек и озер, видимых на планете сегодня. Жидкая вода является предпосылкой для сборки органических молекул, что произошло по крайней мере 3,5 миллиарда лет назад, когда на Земле зародилась жизнь.

Анализ исследователей «Черной красавицы» показывает, что при ударе астероида о Марс в атмосферу было выброшено много парниковых газов.

По словам Чжэнбиня Дэна, «это означает, что богатая CO ₂ атмосфера могла вызвать повышение температуры и, таким образом, позволить жидкой воде существовать на поверхности Марса».

В настоящее время команда проводит дополнительное исследование по изучению микроскопических водоносных минералов, обнаруженных в Black Beauty. Древние водные минералы являются оригинальными и неизменными с момента образования, а это означает, что метеорит стал свидетелем самого появления воды.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены факультетом здравоохранения и медицинских наук Копенгагенского университета . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Чжэнбинь Денг, Фредерик Муанье, Йохан Вильнёв, Нинна К. Йенсен, Дезе Лю, Пьер Картиньи, Такаши Микучи, Жюльен Зиберт, Арно Агранье, Марк Шоссидон, Мартин Биццарро. Раннее окисление марсианской коры, вызванное ударами . Science Advances , 2020; 6 (44): eabc4941 DOI: 10.1126 / sciadv.abc4941