Yeryüzündeki yaşam, tek, dramatik bir yıldırım grevinden değil, su damlacıklarında meydana gelen sayısız küçük elektriksel deşarjla ortaya çıkmış olabilir. Araştırmalar, dalgaların veya şelalelerin çökmesiyle üretilen mikrolightning’in temel organik moleküllerin oluşumuna yol açabileceğini göstermektedir. Bilim adamları uzun zamandır hayatın nasıl başladığını tartıştılar, teoriler erken atmosferik gazlarla etkileşime girmenin önemli bileşikler yaratmış olabileceğini gösteriyor. Bununla birlikte, yeni bulgular, su spreyinde üretilen küçük elektrik yüklerinin süreçte kilit bir rol oynayabileceğini ve yaygın olarak bilinen Miller-Aey hipotezine alternatif bir açıklama sunabileceğini göstermektedir.
Dış elektrik olmadan oluşan organik moleküller
Buna göre çalışmak Bilim ilerlemelerinde yayınlanan, Dünya’nın erken atmosferinde bulunduğuna inanılan bir gaz karışımına maruz kalan su damlacıkları, organik moleküllerin oluşumuyla sonuçlandı. Stanford Üniversitesi Marguerite Blake Wilbur Doğal Bilimler Profesörü Richard Zare liderliğindeki araştırma, su spreyinin yaşam için gerekli olan karbon-azot bağları oluşturabilen elektrik yüklerinin nasıl üretildiğini araştırdı. Doktora sonrası akademisyenler Yifan Meng ve Yu Xia, lisansüstü öğrencisi Jinheng Xu ile birlikte, yıldırım grevlerinin hayata yol açan kimyasal reaksiyonları başlatmak için gerekli olduğu fikrine meydan okuyan çalışmaya katkıda bulundu.
Su damlacıklarında mikroghtning ve kimyasal reaksiyonlar
Araştırma ekibi, değişen boyutlardaki su damlacıklarının dağıldığında elektrik yüklerinin karşısında geliştiğini keşfetti. Daha büyük damlacıklar tipik olarak pozitif bir yük taşırken, daha küçük olanlar negatif yüklendi. Bu karşıt yüklü damlacıklar yakınlaştığında, Zare tarafından teredilmiş “mikroghning” – küçük elektrik kıvılcımları gözlendi. Bu deşarjlar, yüksek hızlı kameralar kullanılarak yakalandı, bu da kimyasal reaksiyonları yönlendirecek kadar güçlü enerji flaşlarını ortaya çıkardı.
Oda sıcaklığı suyu, azot, metan, karbondioksit ve amonyak içeren bir gaz karışımına püskürtüldüğünde-erken toprakta bol miktarda bulunduğuna inanılan, hidrojen siyanür, glisin ve urasil gibi organik moleküller üretildi. Bu bulgular, su damlacıklarından alınan mikrolightning’in, büyük ölçekli yıldırım grevlerine gerek kalmadan yaşamın yapı taşlarının oluşumuna önemli ölçüde katkıda bulunmuş olabileceğini düşündürmektedir.
Hayatın kökenlerine yeni bir bakış açısı
Zirve belirtilmiş Tech’de, su damlacıklarının sürekli hareket halinde olduğunu keşfedin – ister kayalara çarpıyor ister havaya dağılmış olsun – bu mikroelektrik deşarjları tekrar tekrar üretebilirdi. Yetkili, bu mekanizmanın, geniş okyanuslara karşı nadir gören yıldırım olaylarına olan bağımlılığı nedeniyle eleştirilen Miller-Urey hipotezi ile ilişkili zorlukları çözebileceğini açıkladı.
Yaşamın kökenleri üzerindeki etkilerinin ötesinde, çalışma aynı zamanda Zare’nin ekibinin su damlacıklarının reaktivitesi üzerine önceki araştırmalarıyla da uyumludur. Önceki araştırmalar, bölünmüş suyun kendiliğinden hidrojen peroksit üretebileceğini ve amonyak üretimine nasıl katkıda bulunabileceğini göstermiştir. Su genellikle kimyasal olarak pasif olarak algılanırken, küçük damlacıklara ayrıldığında, oldukça reaktif hale geldiğini, önemli kimyasal dönüşümleri sürebileceğini vurguladı.
