Космос

Что мы можем найти в мирах океанов Европы?

Что мы можем найти в мирах океанов Европы?

Купите Шины для спецтехники: шины на спецтехнику. К чему снятся шины.;Купить Автомобильный Компрессор - 8.25 r20 купить. R20. Выбрать.

В «Космической Одиссее: 2001» Артура Кларка суперкомпьютер HAL оставляет последнюю инструкцию экипажу «Дискавери: «Все эти миры ваши, кроме Европы, не пытайтесь там приземлиться». Что мы можем там найти? Найти доказательства существования жизни или хотя бы то, какими должны быть эти доказательства?

Возможные признаки внеземной жизни варьируются в широком диапазоне. К примеру, стенки клеток или мембраны, сделанные из простейших гидрокарбонатов, прячут в себе самые успешные формы жизни на нашей планете: бактерии. Толстые цепи кислот углерода, водорода и кислорода — признак процессов биосинтеза на Земле. Определенные белки вроде ДНК могут возникнуть только из активных биологических процессов. Что же общего у всех этих процессов и структур? Все они используют энергию.

metro-competition.ru

antigua-nedv.ru

nubasik.ru

Авторы работы под названием «The Fuel Cell Model of Abiogenesis: A New Approach to Origin-of-Life Simulations», опубликованной в журнале Astrobiology, предполагают, что вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на структуре жизни, нам нужно также искать первичные процессы жизни: транспорт энергии. Чтобы доказать свою точку зрения, авторы создали миниатюрные метаболические топливные элементы из элементов (простите за тавтологию), которые были доступны для земной жизни в самом начале ее развития.

Если просто, это топливные системы, которые превращают кислород и водород в воду, высвобождая в процессе этого энергию.

«Вы можете использовать электрохимические методы для имитации планетарной системы морского дна и некоторых реакций для развития жизни, поскольку многие геологические и биологические системы функционируют так же, как топливные элементы, — рассказал доктор Лори Барж, ведущий автор и исследователь Института астробиологии NASA. — Гидротермальный источник является геохимическим топливным элементом, поскольку он может управлять передачей электронов от гидротермального топлива окислителям в морской воде, генерируя электрический ток в трубе из осажденных минералов».

Вся жизнь — растения, животные и бактерии — использует энергетические системы, основанные на электронах, проходящих рядом. Одна молекула теряет электрон, другая его принимает. Эта реакция также называется редоксом, коротко от «окислительно-восстановительной».

Везде, где есть обилие воздуха и пресной воды, жизнь формирует ручные электроны, которые легко могут принять разные молекулы — кислород и углекислый газ. Клетки животных окисляют сахар, и кислород получает электрон. Растения окисляют воду, вырабатывая кислород в серии реакций, известных нам как фотосинтез.

В отличие от животных и растений, бактерии возле гидротермальных источников окружены элементами, которые любят терять электроны — железом и никелем. Треть тепла от подводных вулканов и источников отправляется в бактериальное сообщество. И это сообщество использует тепло и металлы, чтобы выжить, используя процесс под названием хемосинтез. Эксперименты Баржа пытаются имитировать ситуацию, в которой геохимия таких систем может способствовать появлению жизни, предоставляя достаточно энергии для запуска метаболических реакций даже при отсутствии кислорода и света.

«Вполне возможно, что другие миры, вроде Европы или Энцелада, могут поддерживать такие химические реакции между океанами и каменистым дном, вырабатывая электрический потенциал и градиенты pH», — говорит Барж.

Если мы прикинем приливное отопление на Европе, результатом экспериментов Баржа станет электрификация. Хемосинтез на Земле показал, что может поддерживать рост не только бактерий, но также креветок, кольчатых червей и других морских существ. Теперь, когда Баржу и его команде удалось успешно завершить эксперименты с распространенными на ранней Земле минералами, они могут имитировать геоэлектрохимические системы в других мирах, которые также могли обладать океанами и каменистым океаническим дном: Европа, Энцелад, Марс.

«Если бы мы могли знать состав океана Европы, океанической коры и гидротермальной жидкости, мы могли бы построить топливный элемент для моделирования выработки энергии в таком мире».

Некоторые минералы могут форсировать геологическую реакцию редокса, что позднее приводит к биологическому метаболизму. Мы особенно заинтересованы в электропроводящих минералах, содержащих железо и никель, которые были распространены на ранней Земле.

Доктор Терри Ки из Школы химии университета Лидса, один из соавторов исследования, говорит следующее:

«Мы пытаемся сократить разрыв между геологическими процессами на ранней Земле и возникновением биологической жизни на этой планете».

Ранее отдельные ученые предположили, что некоторые живые организмы могли быть перевезены на Землю метеоритами. Тем не менее есть также теория, что жизнь возникла на Земле возле гидротермальных источников на дне океана, образовавшись из неживой материи, а точнее из химических соединений, найденных в газах и минералах.

Источник - planetanovosti.com