|
Космическая бомбардировка дала старт пребиотической химии
|
|
|
|
Астероиды и планетезималы регулярно бомбардировали Землю примерно 4,6–3,5 миллиарда лет назад, в гадейский и архейский эоны. Поскольку сегодня лишь немногие породы старше 4 миллиардов лет, наше понимание окружающей среды планеты в то время ограничено. Однако образцы с Луны и её кратерированной поверхности указывают на скорость космических столкновений в тот период.
|
|
|
|
Ранние удары астероидов привели к значительным изменениям в земной коре, которая в то время была преимущественно базальтоподобной. Ударные волны от столкновений раскололи кору и увеличили пористость, позволяя жидкостям и газам перемещаться сквозь породы. Предыдущие исследования показывают, что образовавшиеся гидротермальные системы — такие как сеть гейзеров вокруг Йеллоустонского национального парка — обеспечили среду для происхождения и эволюции ранней жизни на Земле.
|
|
|
|
Александр и его команда исследовали, как удары по поверхности в гадейский и архейский эоны позволили жидкостям и газам перемещаться через коровые среды. Авторы разработали обширный набор симуляций ударных воздействий с использованием кода iSALE для моделирования ударной физики, варьируя такие параметры, как толщина базальтовой коры, геотермические градиенты и наличие или отсутствие океана глубиной 5 километров (3 мили).
|
|
|
|
|
|
|
Симуляции подробно показали, как столкновения на поверхности влияли на проницаемость коры. Затем исследователи интегрировали модель данных о древних бомбардировках, чтобы понять кумулятивные эффекты многократных ударов с течением времени.
|
|
|
|
Результаты показывают, что до 4,3 миллиарда лет назад удары могли значительно повысить проницаемость коры, особенно в её верхних 8 километрах (5 милях). На основе симуляций авторы сделали вывод, что размер проницаемых областей зависел от энергии удара, а геотермические градиенты и состав горных пород в коре влияли на степень фрагментации после удара. Эти пористые области создавали потенциальные условия для пребиотической химии в ранней коре.
|
|
|
|
Это исследование является первым всесторонним изучением проницаемости, создаваемой ударами, в самом внешнем слое ранней Земли. Полученные результаты представляют собой новую концептуальную основу для оценки того, как бомбардировка влияла на гидротермальную циркуляцию и геохимические изменения в течение гадейского и архейского периодов, что имеет важное значение для понимания происхождения и эволюции жизни в самые ранние дни существования Земли.
|
|
|
|
Источник
|
