美国地球物理联盟的莎拉·斯坦利 阳光反射出微小的行星际尘埃颗粒,在这张照片中,在恒星的映衬下形成了微弱的发光光柱
新的研究表明宇宙尘埃可能是地球生命磷的重要来源
信用:马尔科尔,抄送3
0 当地球形成4
50亿年前,由于元素独特的化学性质,任何存在的磷都可能沉入熔化的堆芯
然而,磷对生命至关重要;它存在于脱氧核糖核酸、核糖核酸和其他重要的生物分子中
因此,使生命成为可能的磷很可能是从地外来源输送到地球表面的,先前的研究表明陨石是潜在的来源
现在,平面等人
提出一项新的分析,表明被称为宇宙尘埃的小得多的外星粒子可能会将磷输送到地球大气层,在那里一系列化学反应将元素重新包装成生物有用的形式——即金属亚磷酸酯和磷酸盐——最终沉淀在地球表面
一旦进入大气层,空气摩擦会使宇宙尘埃经历一个蒸发和融化的过程,这就是所谓的烧蚀
这项新研究建立在早期工作的基础上,在早期工作中,宇宙尘埃大小的流星碎片被闪光加热以模拟烧蚀,并检测到含磷分子的释放
这一过程的计算模型进一步支持宇宙尘埃是地球表面磷的重要来源
研究人员构建了一个化学反应网络,勾勒出宇宙尘埃消融产生生物学上有用的磷分子的具体过程
为此,他们将化学反应实验室研究的真实结果与尚未在实验室研究的反应理论预测相结合
然后,研究人员将反应网络纳入全球气候模型
反应网络和模型模拟为宇宙尘埃的消融和随后的化学反应提供了新的支持,作为磷的生物有用形式的来源
这些分子被结合到沉降到地球表面的微小“流星烟”颗粒中
作者认为,这些颗粒可能是地球上生命的重要和持续的磷供应
此外,研究人员预测,每年哪些地区可能接收到宇宙尘埃释放的最大量的磷,特别是落基山脉北部、喜马拉雅山脉和安第斯山脉南部
他们还预测,一个狭窄的OPO大气层——一种含磷分子——可能环绕地球表面90公里以上
未来的研究可以证实预测层的存在
研究人员还可以探索宇宙尘埃的可能作用——在地球上生命崛起的过程中,当有限数量的磷可能限制了生物活动时,会产生磷
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