Bruce Fegley ตรวจสอบอุกกาบาต เครดิตรูปภาพ: WUSTL คลิกเพื่อขยาย
การใช้อุกกาบาตดั้งเดิมเรียกว่า chondrites เป็นแบบจำลองโลกและนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ได้ทำการคำนวณหาแก๊สและแสดงให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศของโลกยุคแรกนั้นมีสภาพลดลงเต็มไปด้วยมีเธนแอมโมเนียไฮโดรเจนและไอน้ำ
ในการค้นพบครั้งนี้ Bruce Fegley, Ph.D. , อาจารย์มหาวิทยาลัยวอชิงตันของโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ใน Arts & Sciences, และ Laura Schaefer, ผู้ช่วยห้องปฏิบัติการ, ประคองทฤษฎีที่มีชื่อเสียงและแย้งที่สุดแห่งหนึ่งของชีวิตในปี 1953 Miller - ทดลองฟรีซึ่งให้สารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
Chondrites เป็นตัวอย่างของวัสดุที่ไม่เปลี่ยนแปลงจากเนบิวลาแสงอาทิตย์อ้างอิงจาก Fegley ผู้เป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการเคมีดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยนักวิทยาศาสตร์เชื่อมานานแล้วว่าพวกมันเป็นหน่วยการสร้างของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตามไม่มีใครเคยกำหนดว่าบรรยากาศแบบใดที่ดาวเคราะห์ chondritic ดั้งเดิมจะสร้าง
“ เราคิดว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากวัสดุ chondritic และเราแบ่งดาวเคราะห์ออกเป็นเลเยอร์และเราใช้องค์ประกอบของอุกกาบาตผสมเพื่อคำนวณก๊าซที่จะวิวัฒนาการมาจากแต่ละชั้น” Schaefer กล่าว “ เราพบบรรยากาศที่ลดลงอย่างมากสำหรับอุกกาบาตส่วนใหญ่ดังนั้นจึงมีมีเธนและแอมโมเนียจำนวนมาก”
ในบรรยากาศที่ลดไฮโดรเจนมีอยู่ แต่ขาดออกซิเจน สำหรับการทดลอง Miller-Urey ให้ทำงานต้องมีบรรยากาศที่ลดลง ชั้นบรรยากาศออกซิไดซ์ทำให้การผลิตสารอินทรีย์เป็นไปไม่ได้ กระนั้นนักธรณีวิทยาที่สำคัญเชื่อว่ามีบรรยากาศที่น่าสงสารไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่เนื่องจากพวกมันใช้ก๊าซภูเขาไฟที่ทันสมัยเป็นแบบจำลองสำหรับบรรยากาศตอนต้น ก๊าซภูเขาไฟอุดมไปด้วยน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แต่ไม่มีแอมโมเนียหรือมีเธน
“ นักธรณีวิทยาโต้แย้งสถานการณ์ของมิลเลอร์ - อูรย์ แต่สิ่งที่พวกเขาดูเหมือนจะลืมคือเมื่อคุณรวมโลกออกจาก chondrites คุณจะได้รับก๊าซที่แตกต่างออกไปเล็กน้อยจากการทำความร้อนให้กับวัสดุเหล่านี้ทั้งหมดที่รวมตัวกันเพื่อก่อตัวโลก การคำนวณของเราให้คำอธิบายที่เป็นธรรมชาติสำหรับการลดบรรยากาศนี้” Fegley กล่าว
Schaefer นำเสนอข้อค้นพบในการประชุมประจำปีของหมวดวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 4-9 กันยายนในเคมบริดจ์ประเทศอังกฤษ
Schaefer และ Fegley มองดู chondrites ประเภทต่างๆที่โลกและนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เชื่อว่าเป็นเครื่องมือในการสร้างโลก พวกเขาใช้รหัสคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนสำหรับดุลยภาพทางเคมีเพื่อหาว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อแร่ธาตุในอุกกาบาตร้อนขึ้นและตอบสนองซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่นเมื่อแคลเซียมคาร์บอเนตถูกทำให้ร้อนและสลายตัวมันจะกลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
“ สารประกอบต่าง ๆ ในโลก chondritic สลายตัวเมื่อพวกมันถูกทำให้ร้อนขึ้นและพวกมันปล่อยก๊าซที่ก่อให้เกิดชั้นบรรยากาศโลกเร็วที่สุด” Fegley กล่าว
การทดลองมิลเลอร์ - อูรย์แนะนำเครื่องมือที่วางบรรยากาศการลดก๊าซซึ่งคิดว่ามีอยู่ในโลกยุคแรก ส่วนผสมถูกทำให้ร้อนขึ้นและให้ประจุไฟฟ้าและโมเลกุลอินทรีย์ที่เรียบง่ายก่อตัวขึ้น ในขณะที่การทดสอบนั้นถกเถียงกันตั้งแต่เริ่มต้นไม่มีใครทำการคำนวณเพื่อทำนายชั้นบรรยากาศโลกยุคแรก
“ ฉันคิดว่าการคำนวณเหล่านี้ไม่เคยทำมาก่อนเพราะมันยากมาก เราใช้รหัสพิเศษ” Fegley ซึ่งทำงานกับ Schaefer เกี่ยวกับการระเบิดของ Io, ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของจูปิเตอร์และร่างกายของภูเขาไฟที่มากที่สุดในระบบสุริยจักรวาลทำหน้าที่เป็นแรงบันดาลใจสำหรับการทำงานบรรยากาศโลกยุคแรกในปัจจุบัน
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว WUSTL
