Первичное органическое вещество планеты возникло из неорганических элементов, причем масса его, согласно законам природы, не могла превышать 10% от массы исходных компонентов. Подсчеты показывают, что для синтеза имеющихся 2,5 x 1018 г земных биополимеров необходима масса, превышающая массу Земли на 6 x 1027 г.
Кроме того, на древней Земле не было необходимых количеств углерода, азота, водорода и кислорода, а также условий для эффективных реакций химического синтеза. Поэтому ученые перенесли поиски "колыбели жизни" с нашей планеты на ближайшее к ней пространство, а именно, на Солнечную систему.
Солнечная система начала формироваться 4,56 млрд. лет назад. Она представляла собой холодное молекулярное облако. Пыль, состоявшая из элементов тяжелее гелия, падала в центр облака и образовала ядро будущей протозвезды. Вокруг ядра сформировался и вращался газопылевой протопланетный диск.
Когда масса протозвезды достигла примерно 0,1 массы Солнца, в ее глубине зажглись термоядерные реакции, которые стали нагревать окружающее вещество. Масса молекулярного облака огромна, а пылинки, составляющие протопланетный диск, многослойны. Их внутреннее ядро размером около 10 нм состоит из тугоплавких неорганических соединений кремния, магния и железа, а железо на диоксиде кремния представляет собой классический промышленный катализатор.
Пылинки покрыты сконденсированными соединениями азота, углерода и кислорода и окружены газами: водородом, гелием, монооксидом углерода. На поверхности частиц протопланетного диска сложились прекрасные условия для синтеза аммиака, циановодорода, парафиновых углеводородов, спиртов и воды.
Когда на поверхности пылинок появляются сложные углеводороды, частицы легко слипаются между собой и образуют тела диаметром 1-10 м, которые затем объединяются в более крупные сгустки - протопланеты. В них высокое давление водорода и гелия, умеренная температура и много соединений кислорода, азота и углерода.
В этих сгустках с каталитически активной твердой фазы происходит активный синтез сложных органических соединений, в том числе РНК, остатки которых находят сейчас в кометах, метеоритах и других объектах, где не было геологической эволюции.
По мнению В.Н.Снытникова, протопланетный диск представлял собой "космический каталитический реактор", размеры которого колебались в разное время от 107 км (0,1 астрономических единиц – а.е.) до десятков диаметров Солнца (0,01 а.е.). Энергию реактору давало излучение протозвезды, а лишнее тепло забирали водород и гелий.
Результатом деятельности такого реактора стали сложные органические соединения, вода и гидриды различных элементов, а возможно и "мир РНК" - содержащие РНК вирусы и микроорганизмы. Органические вещества планет возникали вместе с планетами и вступали в борьбу за выживание в меняющихся условиях.
Очень многое зависело от расположения протопланеты. На орбите Венеры жарко, вода и органические соединения там испарялись. Низкое давление, невысокое гравитационное поле и относительно низкие температуры на орбите Марса привели к возгонке и потере органических веществ и воды в окружающее пространство.
А Земля благодаря своей массе потеряла восстановительную атмосферу из водорода и гелия, но удержала другие газы и воду. Дальнейшая ее судьба нам в общих чертах известна, Но невыясненных подробностей осталось еще очень много. В том числе, интересно узнать, сколь широка была возможная зона распространения жизни в Солнечной системе, и входил ли Марс в эту зону. Ответ на этот вопрос ученые надеются получить с помощью автоматических спутников.
автор: Снытников В. Н.
Хотите прокомментировать?
Кроме того...
Создан термостойкий мономолекулярный наноклей
Учёные из...
Генетический набор будущего ребенка можно будет "создавать" на компьютере
Завершение работ по...
Британские полицейские надели видеокамеры на головы
Данная инициатива вполне...