Kaip fosforas atėjo nuo šalčio

Why in The World Are They Spraying [Full Documentary HD] (Birželis 2019).

Anonim

Remiantis naujais tyrimais, fosforas, gyvybiškai svarbus gyvybei, bet šiek tiek retas, išorinėje Saulės sistemoje įsiterpia asteroidų viduje, prieš pradėdamas sugrįžti į saulę, kur kai kurie iš jų atsidūrė Žemėje.

Fosforas yra vienas iš šešių pagrindinių elementų, sudarančių žmogaus kūną, ir yra būtinas kitų organizmų komponentas. Tačiau, skirtingai nuo vandenilio, deguonies, anglies, azoto ir kalcio, fosforas yra retas. Likusiame Saulės sistemos taške jis yra dar mažesnis.

Astrobiologai seka fosforą, tikėdamiesi, kad jie veda prie kito gyvenimo požymių.

Daugelis meteoritų yra fosforo, o žinant, kaip fosforas paskirstomas per Saulės sistemą, mokslininkai gali padėti nustatyti, iš kur atsirado meteoritas, priklausomai nuo jų sudėtyje esančio fosforo kiekio ir rūšies.

"Fosforas yra vienas iš pagrindinių biologijos elementų, - sako Pietvakarių Floridos universiteto astrobiologas ir geochemist Matthew Pasek.

Skirtingai nuo kitų gyvybei svarbių elementų, fosforas daugiausia yra kieto pavidalo, o vandenilio, deguonies ir azoto mėginiai dažnai yra dujos. "(Studijuodamas fosforą) išlieka pagrindas faktiniuose kietųjų uolienų pavyzdžiuose. Skirtingai nuo kitų, nėra akivaizdaus dujų formos, todėl turi būti iš uolų šaltinių", - sako Pasekas. "Mes tikimės susieti, kad galiausiai biologija ir gyvenimas".

Jo neseniai publikuotas mokslinis žurnalas " Icarus" tiria dujinių (arba "lakiųjų") fosforo pasiskirstymą ankstyvoje Saulės sistemoje ir tai, kas tai reiškia dabartiniam fosforo pasiskirstymui.

Nuo krašto

Manoma, kad fosforas yra sprogusių žvaigždžių ar supernovų šerdis. Mūsų ankstyvosios Saulės sistemos atveju viskas šalia saulės išgaravo, pasakoja Pasekas. Tuomet, kai elementai buvo pašalinti nuo saulės, jie išaugo šaltesnis ir pradėjo kondensuotis į kietas medžiagas.

Už popieriaus klausimą buvo teigiama: "Jei fosforas nereaguoja, kad susidarytų kietą medžiagą esant aukštai temperatūrai, galbūt ji gali sudaryti kitokio tipo kietą šalčio kiekį", - sako Pasekas.

Dujų fosfinas (PH 3) yra pagrindinė lakiųjų fosforo fazė žemoje temperatūroje. Dvi skirtingos grupės pasiūlė, kad fosfinas galėtų aktyviai dalyvauti ledo chemijoje ant išorinių Saulės sistemos kraštų.

Paseko popierius siekia nustatyti, kaip greitai fosforas reaguoja su kietomis medžiagomis - "labai greitai", Pasek elipsės - ir kiek laiko tai užtruks, kad atsipalaiduotų atgal į šiltesnę aplinką. Galiausiai tikslas buvo nustatyti lakiųjų fosforo formų, tokių kaip fosfinas, pasiskirstymą ir jų išsidėstymą per Saulės sistemą.

Remiantis teoriniu modeliu, kurio kombinuota termodinamika, fosforo reagavimo į metalus greitis ir dujų difuzijos modeliai, Paseko tyrimai parodė, kad dauguma fosforo turi būti kietoje formoje visoje Saulės sistemoje, be Saturno. "Visoje besivystančioje Saulės sistemoje fosforas buvo išeikvotas kaip lakusis, o lakiosios fosforo formos būtų buvę minimalios, net ir šaltesniuose saulės ūkių regionuose", - sakoma straipsnyje.

Meteoritai ir fosforas

Fosforas taip pat turėtų egzistuoti formoje, pavadintoje "schreibersitas", kuris yra mineralas, kuriame yra nikelio, geležies ir fosforo, sako jis. "Mes tai pastebime meteorituose visada ir kometinėse formose. Tai reiškia, kad beveik visi meteoritai, kuriuos mes renkame ir kurių sudėtyje yra nedidelio kiekio fosfido, šiame regione turi formuotis

.

Šis tyrimas reiškia, kad fosforas gyvenimui priklauso nuo kieto pavidalo, o ne nuo ledo fosforo. "

Michailas Zolotovas, Arizonos valstybinio universiteto mokslinis profesorius, kuris specializuojasi lakiųjų elementų kitose planetose, pažymi, kad tiek gausa, tiek fosforo rūšis gali turėti įtakos biologiniam aktyvumui.

Iš ankstesnių meteoritų tyrimų aišku, kad fosforas daugiausia yra mineraluose, o ne dujose. "Ankstesni karšto saulės kompozicijos dujų kondensacijos modeliai parodė, kad meteorituose stebimas fosforo turinčių mineralų susidarymas, - sako Zolotovas.

Nors jis sako, kad "Paseko popierius yra" padorus darbas ", yra ginčytina, kad dujų srautas į saulę, kuris nebuvo modeliuotas popieriuje, gali būti greitesnis nei dujų sklaida nuo saulės. "Galimi meteoritų duomenys nerodo, kad fosforas išskaido saulėje

.

(ir ši hipotezė) lieka patvirtinta duomenimis iš išorinių Saulės sistemos medžiagų, tokių kaip kometos ", - sako jis.

Pasekui, kitas žingsnis šiame tyrime - eksperimentuoti su fosfinu laboratorijoje ir perkelti jį į praktinę sritį. "Mes ketiname paimti metalo gabaliukus ir palikti juos fosforo turinčioms dujoms ir pamatyti, kiek laiko užtruks šioms akmenims", - sako jis. Tada jis pateiks duomenis į savo modelius.

menu
menu