Modern Cogitation

دانشمندان نشان دادند صاعقه های ابر-به-زمین می توانسته اند بلوک‌های سازنده‌ی حیات را بر روی زمین تولید کرده باشند
یک تیم بزرگ از شیمیدانان در دانشگاه هاروارد شواهدی پیدا کرده‌اند که نشان می‌دهد رعد و برق‌های ابر-به-زمین ممکن است در تولید برخی از بلوک‌های سازنده‌ی حیات در زمین اولیه نقش داشته باشند.
مطالعه‌ای که اخیراً در مجله آکادمی ملی علوم آمریکا (PNAS) منتشر شده است، نشان می‌دهد که رعد و برق‌های اولیه در زمین ممکن است در تشکیل ترکیبات شیمیایی اساسی که برای ظهور حیات ضروری هستند، نقش داشته باشند. این تحقیق نشان می‌دهد که واکنش‌های الکتروشیمیایی ناشی از صاعقه می‌توانند گازهای غیرفعال جو را به مولکول‌های واکنش‌پذیر تبدیل کنند و در دورانی که منابع دیگر مواد آلی کمیاب بودند، یک منبع پایدار از مواد فعال فراهم کنند. پیش از این، دانشمندان گمان می‌کردند که برخی مولکولهای سازنده حیات ممکن است از طریق مواد موجود در دنباله‌دارها یا سیارک‌ها به سطح زمین وارد شده باشند. همچنین، رعد و برق‌های بین ابرها به عنوان یک منبع احتمالی برای تولید این مواد مطرح شده بود.
اما با مطالعه‌ی بیشتر، مشخص شد که این نظریه‌ها کمتر محتمل هستند—به عنوان مثال، برخورد اجرام فضایی مدت کوتاهی پس از تشکیل زمین به رویدادی نادر تبدیل شد، و رعد و برق‌های بین ابرها نیز یک روش بسیار ناکارآمد برای تولید مواد شیمیایی مفید است. در این مطالعه‌ی جدید، تیم تحقیقاتی هاروارد یک سناریوی بسیار محتمل‌تر را مطرح کرده است: اینکه رعد و برق‌های ابر-به-زمین، محرک اصلی تولید مواد اولیه‌ی حیات بوده‌اند. در این مطالعه، دانشمندان شرایط رعد و برق‌های ابر-به-زمین را شبیه‌سازی کردند. آنها با ایجاد تخلیه الکتریکی بین دو الکترود، یکی در فاز گازی (نمایانگر جو زمین) و دیگری در فاز مایع (نمایانگر آب‌های سطحی مانند اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها)، تعاملات بین هوا، آب و زمین را بازسازی کردند. نتایج نشان داد که این تخلیه‌های الکتریکی می‌توانند دی‌اکسید کربن را به مونوکسید کربن و اسید فرمیک کاهش دهند و نیتروژن گازی را به نیترات، نیتریت و یون‌های آمونیوم تثبیت کنند. این ترکیبات واکنش‌پذیر برای سنتز مولکول‌های زیستی مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک DNA و RNA ضروری هستند.
این یافته‌ها بر پایه آزمایش مشهور میلر-یوری در سال 1952 استوار است که برای اولین بار نشان داد ترکیبات آلی می‌توانند از پیش‌سازهای معدنی در شرایطی مشابه زمین اولیه تشکیل شوند. در حالی که آزمایش میلر-یوری از مخلوط متان، آمونیاک، هیدروژن و بخار آب استفاده کرده بود که بعدها مشخص شد با شرایط جوی زمین اولیه متفاوت بودند، این مطالعه جدید بر روی دی‌اکسید کربن و نیتروژن تمرکز دارد که بر مبنای تحقیقات جدید مولکولهای اصلی تشکیل دهنده جو زمین پیش از پیدایش حیات بودند.
این تحقیق نه‌تنها درک ما را از مسیرهای احتمالی پیدایش حیات در زمین گسترش می‌دهد، بلکه این احتمال را مطرح می‌کند که فرآیندهای مشابهی می‌توانند در سیارات دیگر با فعالیت رعد و برق و شرایط جوی مناسب رخ دهند. دکتر جیانگ، نویسنده اصلی این مطالعه:"رعد و برق در سیاراتی مانند مشتری و زحل مشاهده شده است؛ پلاسماها و شیمی القاشده توسط پلاسما می‌توانند فراتر از منظومه شمسی ما نیز وجود داشته باشند."
مقاله: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2400819121
منبع: https://phys.org/news/2024-07-cloud-ground-lightning-generated-blocks.html
تهیه شده در کانال تلگرام منشا حیات

@modern_cogitation

PNAS

Mimicking lightning-induced electrochemistry on the early Earth | PNAS

To test the hypothesis that an abiotic Earth and its inert atmosphere could form chemically
reactive carbon- and nitrogen-containing compounds, we ...

www.tgoop.com/modern_cogitation/8436

2.7K viewsedited  Feb 13 at 18:33

دانشمندان نشان دادند صاعقه های ابر-به-زمین می توانسته اند بلوک‌های سازنده‌ی حیات را بر روی زمین تولید کرده باشند
یک تیم بزرگ از شیمیدانان در دانشگاه هاروارد شواهدی پیدا کرده‌اند که نشان می‌دهد رعد و برق‌های ابر-به-زمین ممکن است در تولید برخی از بلوک‌های سازنده‌ی حیات در زمین اولیه نقش داشته باشند.
مطالعه‌ای که اخیراً در مجله آکادمی ملی علوم آمریکا (PNAS) منتشر شده است، نشان می‌دهد که رعد و برق‌های اولیه در زمین ممکن است در تشکیل ترکیبات شیمیایی اساسی که برای ظهور حیات ضروری هستند، نقش داشته باشند. این تحقیق نشان می‌دهد که واکنش‌های الکتروشیمیایی ناشی از صاعقه می‌توانند گازهای غیرفعال جو را به مولکول‌های واکنش‌پذیر تبدیل کنند و در دورانی که منابع دیگر مواد آلی کمیاب بودند، یک منبع پایدار از مواد فعال فراهم کنند. پیش از این، دانشمندان گمان می‌کردند که برخی مولکولهای سازنده حیات ممکن است از طریق مواد موجود در دنباله‌دارها یا سیارک‌ها به سطح زمین وارد شده باشند. همچنین، رعد و برق‌های بین ابرها به عنوان یک منبع احتمالی برای تولید این مواد مطرح شده بود.
اما با مطالعه‌ی بیشتر، مشخص شد که این نظریه‌ها کمتر محتمل هستند—به عنوان مثال، برخورد اجرام فضایی مدت کوتاهی پس از تشکیل زمین به رویدادی نادر تبدیل شد، و رعد و برق‌های بین ابرها نیز یک روش بسیار ناکارآمد برای تولید مواد شیمیایی مفید است. در این مطالعه‌ی جدید، تیم تحقیقاتی هاروارد یک سناریوی بسیار محتمل‌تر را مطرح کرده است: اینکه رعد و برق‌های ابر-به-زمین، محرک اصلی تولید مواد اولیه‌ی حیات بوده‌اند. در این مطالعه، دانشمندان شرایط رعد و برق‌های ابر-به-زمین را شبیه‌سازی کردند. آنها با ایجاد تخلیه الکتریکی بین دو الکترود، یکی در فاز گازی (نمایانگر جو زمین) و دیگری در فاز مایع (نمایانگر آب‌های سطحی مانند اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها)، تعاملات بین هوا، آب و زمین را بازسازی کردند. نتایج نشان داد که این تخلیه‌های الکتریکی می‌توانند دی‌اکسید کربن را به مونوکسید کربن و اسید فرمیک کاهش دهند و نیتروژن گازی را به نیترات، نیتریت و یون‌های آمونیوم تثبیت کنند. این ترکیبات واکنش‌پذیر برای سنتز مولکول‌های زیستی مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک DNA و RNA ضروری هستند.
این یافته‌ها بر پایه آزمایش مشهور میلر-یوری در سال 1952 استوار است که برای اولین بار نشان داد ترکیبات آلی می‌توانند از پیش‌سازهای معدنی در شرایطی مشابه زمین اولیه تشکیل شوند. در حالی که آزمایش میلر-یوری از مخلوط متان، آمونیاک، هیدروژن و بخار آب استفاده کرده بود که بعدها مشخص شد با شرایط جوی زمین اولیه متفاوت بودند، این مطالعه جدید بر روی دی‌اکسید کربن و نیتروژن تمرکز دارد که بر مبنای تحقیقات جدید مولکولهای اصلی تشکیل دهنده جو زمین پیش از پیدایش حیات بودند.
این تحقیق نه‌تنها درک ما را از مسیرهای احتمالی پیدایش حیات در زمین گسترش می‌دهد، بلکه این احتمال را مطرح می‌کند که فرآیندهای مشابهی می‌توانند در سیارات دیگر با فعالیت رعد و برق و شرایط جوی مناسب رخ دهند. دکتر جیانگ، نویسنده اصلی این مطالعه:"رعد و برق در سیاراتی مانند مشتری و زحل مشاهده شده است؛ پلاسماها و شیمی القاشده توسط پلاسما می‌توانند فراتر از منظومه شمسی ما نیز وجود داشته باشند."
مقاله: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2400819121
منبع: https://phys.org/news/2024-07-cloud-ground-lightning-generated-blocks.html
تهیه شده در کانال تلگرام منشا حیات

@modern_cogitation

BY Modern Cogitation