Su damlacıklarında ‘mikrogning’ dünyadaki yaşamı tetiklemiş olabilir

Hayat, okyanusa dramatik bir şimşek greviyle başlamış olabilir, ancak şelalelerin çökmesini veya dalgaların kırılmasından su damlacıkları arasındaki birçok daha küçük “mikroghning” alışverişinden.

Stanford Üniversitesi’nden yapılan yeni araştırmalar, Dünya’nın erken atmosferinde bulunduğu düşünülen gazların bir karışımına püskürtülen suyun, DNA ve RNA bileşenlerinden biri olan urasil de dahil olmak üzere karbon-azot bağlarına sahip organik moleküllerin oluşumuna yol açabileceğini göstermektedir.

Dergide yayınlanan çalışma Bilim ilerlemelerigezegendeki yaşamın bir şimşek grevinden başladığını savunan çok rahatsız edici Miller-Urey hipotezine kanıt ve yeni bir açı ekler. Bu teori, bir su ve inorganik gaz karışımına elektrik uygulanmasıyla organik bileşiklerin oluşabileceğini gösteren 1952 denemesine dayanmaktadır.

Bu çalışmada, araştırmacılar, küçük elektrik yükleri üreten su spreyinin bu işi tek başına yapabileceğini, ek bir elektrik gerekmediğini bulmuşlardır.

“Karşılıklı yüklü su mikro-çıkışları arasındaki mikroelektrik deşarjlar, daha önce Miller-Aey deneyinde gözlemlenen tüm organik molekülleri yapar ve bunun, doğa bilimi profesörünün ve doğa bilimi profesörü olan moleküllerin prebiyotik sentezi için yeni bir mekanizma olduğunu öneriyoruz.” Dedi. ve bilimler.

Microlightning’in gücü ve potansiyeli

Oluşumundan birkaç milyar yıl sonra, Dünya’nın bir kimyasal girdap olduğuna inanılıyor, ancak proteinler, enzimler, nükleik asitler, klorofil ve bugün canlıları oluşturan diğer bileşikler için gerekli olan karbon-azot bağlarına sahip neredeyse hiç organik molekül.

Bu biyolojik bileşenlerin nasıl ortaya çıktığı uzun süredir şaşkın bilim adamları ve Miller-Urey deneyi olası bir açıklama sağladı: Okyanusa çarpan ve metan, amonyak ve hidrojen gibi erken gezegen gazlarıyla etkileşime giren bu organik molekülleri yaratabilir.

Bu teorinin eleştirmenleri, yıldırımın çok seyrek ve okyanusun çok büyük ve bunun gerçekçi bir neden olması için dağınık olduğuna dikkat çekti.

Zare, doktora sonrası akademisyenler Yifan Meng ve Yu Xia ve yüksek lisans öğrencisi Jinheng Xu ile birlikte bu araştırmada başka bir olasılık öneriyor. Ekip ilk olarak su damlacıklarının bir sprey veya sıçrama ile bölündüğünde nasıl farklı yükler geliştirdiğini araştırdı.

Daha büyük damlacıkların sıklıkla pozitif yükler taşıdığını, daha küçük olanlar negatif olduğunu buldular. Zararlı yüklü damlacıklar birbirine yaklaştığında, aralarında kıvılcım atladı. Zare, bu “mikrogning” olarak adlandırılır, çünkü süreç enerjinin bulutlarda şimşek olarak inşa edilme ve boşaltma şekliyle ilgilidir. Araştırmacılar, insan gözüyle tespit edilmesi zor olan ışık flaşlarını belgelemek için yüksek hızlı kameralar kullandılar.

Mikolightning’in küçük flaşlarını görmek zor olsa da, hala çok fazla enerji taşıyorlar. Araştırmacılar, oda sıcaklığı suyu spreylerini azot, metan, karbon dioksit ve amonyak gazlarını içeren bir gaz karışımına göndererek, hepsinin erken Dünya’da mevcut olduğu düşünülmüştür.

Bu, hidrojen siyanür, amino asit glisin ve urasil dahil olmak üzere karbon-azot bağlarına sahip organik moleküllerin oluşumuyla sonuçlandı.

Araştırmacılar, bu bulguların bunun mutlaka yıldırım grevleri olmadığını, ancak bu gezegende yaşamı başlatan dalgaları veya şelaleleri çarparak yapılan küçük kıvılcımlar olduğunu gösteriyor.

Zare, “Erken Dünya’da, her yerde su spreyleri vardı – yarıklara karşı veya kayalara karşı ve bu kimyasal reaksiyonu biriktirebilir ve yaratabilirler.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bence bu, insanların Miller-Urey hipoteziyle ilgili birçok sorunun üstesinden geliyor.”

Zare’nin araştırma ekibi, su buharının nasıl olabileceği de dahil olmak üzere, küçük su parçalarının potansiyel gücünü araştırmaya odaklanıyor. Gübrede önemli bir bileşen olan amonyak üretmeye yardımcı olurve su damlacıklarının nasıl kendiliğinden hidrojen peroksit ürettiği.

“Suyu genellikle iyi huylu olarak düşünüyoruz, ancak küçük damlacıklar şeklinde bölündüğünde, su oldukça reaktiftir.” Dedi.