Молнии могли «запустить» жизнь на Земле

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что триллионы ударов молний за миллиард лет ранней истории Земли, возможно, помогли высвободить важные соединения фосфора, которые способствовали появлению жизни на планете.

Фосфор – ключевой ингредиент, необходимый для образования жизни. Фосфаты образуют основу ДНК и РНК, а также являются основными компонентами костей, зубов и клеточных мембран. Однако миллиарды лет назад фосфор был плотно заперт в нерастворимых минералах на поверхности Земли.

Согласно одной из теории, ранняя Земля получала фосфор из метеоритов, несущих минерал, называемый шрейберзитом. Если большое количество шрайберзитовых метеоритов упало на Землю в течение миллионов или миллиардов лет, то в определенной области может собраться достаточно фосфора, чтобы образовались благоприятные условия для биологической жизни.

Однако примерно от 3,5 до 4,5 миллиардов лет назад (когда на планете появилась жизнь) частота падений метеоритов на Землю резко сократилась, так как большинство планет и лун Солнечной системы сформировались.

Используя различные методы спектроскопической визуализации, исследователи обнаружили, что шрейберзит также может быть обнаружен внутри фульгуритовых стекол, которые образуются при ударе молнии о землю.

С помощью компьютерного моделирования, ученые подсчитали, что на ранней Земле ежегодно происходило от 1 до 5 миллиардов вспышек молний (по сравнению с 560 миллионами вспышек в год в настоящее время). Из них – от 100 миллионов до 1 миллиарда били в землю. Команда подсчитала, что между 4,5 и 3,5 миллиардами лет назад удары молнии могли давать Земле от 110 до 11 000 килограмм фосфора в год.

«Эта работа помогает нам понять, как жизнь могла образоваться на Земле и как она и сейчас может  формироваться на других, похожих на Землю планетах», – пишут исследователи.