Як потрібний для життя фосфор потрапив на Землю?

Астрономи виявили оксид фосфору і в області зіроутворення, і на кометі. Це дозволило їм припустити, що саме комети принесли важливий для виникнення життя елемент на Землю.


Фосфор - важливий елемент, що забезпечує існування життя на Землі. Він входить, наприклад, до складу нашої ДНК і клітинних мембран. Але як він потрапив на Землю на зорі її існування? Це питання поки ще до кінця не вирішено.


Астрономи Європейської Південної Обсерваторії (ESO), що працюють на Великій Атакамській міліметровій/субміліметровій антенній решітці ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), зуміли детально досліджувати область зіроутворення AFGL 5142 і з'ясували, де утворюються молекули. З іншого боку, дослідження комети Чурюмова-Герасименко 67P за допомогою приладу ROSINA, встановленого на борту зонда «Розетта», виявили на ній оксид фосфору. Це дозволило дослідникам зробити припущення, що комети доставили фосфор з областей зіроутворення до Землі, де він міг зіграти ключову роль у зародженні життя на нашій планеті. Про це вони розповіли в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Будівельні цеглинки життя мають сенс шукати в газопильових міжзоряних хмарах, де народжуються нові зірки і планетні системи. Унікальні характеристики телескопа ALMA дозволили отримати детальну картину такої області зіроутворення AFGL 5142 і виділити в ній зони освіти фосфовмісних молекул. Астрономи з'ясували, що такі молекули утворюються в процесі формування зірок. Потоки газу від молодих масивних зірок утворюють в міжзіркових хмарах порожнини і порожнечі, на стінках яких під об'єднаним впливом ударних хвиль і випромінювання новонародженої зірки утворюються містять фосфор молекули. Дослідники з'ясували, що найпоширеніша фосфовмісна молекула там - окис фосфору. Причому відношення PO/PN збільшується з відстанню від протозірки.

Коли стінки порожнини схлопуються, утворюючи зірку (в тому числі і не дуже масивну, як наше Сонце), оточуючі її молекули окису фосфору можуть потрапляти до складу зірок крижаного пилу, що концентрується навколо новонародженої зірки. І ще до того, як зірка повністю сформується, ці пилові зірки злипаються і утворюють більш велику «гальку», каміння і, нарешті, комети, які і стають переносниками окису фосфору.

Використовуючи орбітальний спектрометр ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis), астрономи протягом двох років, коли зонд «Розетта» знаходився поблизу комети Чурюмова-Герасименко 67P, збирали дані про хімічний склад комети. Вони ще до цього моменту знаходили сліди фосфору в цих даних, але не знали точно, до складу яких молекул він входить. Катрін Альтвегг (Kathrin Altwegg), науковий керівник програми ROSINA і автор нового дослідження, розповіла, що її «осяяло» і вона зрозуміла, що це може бути за молекула, після того, як на конференції до неї підійшов поговорити астроном, який досліджує області зіроутворення на ALMA. Окис фосфору здалася їй досить правдоподібним кандидатом на цю роль. Дослідники заново переглянули отримані дані і знайшли її! Окис фосфору є основним носієм фосфору на кометі, її вміст більш, ніж у десять разів перевищує вміст PN.

Таким чином, вперше виявлений на кометі моноксид фосфору дозволяє астрономам простежити шлях молекули від області зіроутворення, до її появи поблизу Землі у складі комети. Дуже ймовірно, що саме комети принесли на Землю велику кількість органічних сполук, так що виявлення окису фосфору в складі комети 67P зміцнює припущення про зв'язок між кометами і життям на Землі.

За матеріалом ESO


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND