Жизнь на Земле могла зародиться в результате квинтиллионов ударов молнии

Новое исследование предполагает, что удары молнии создают жизненно важный элемент для зарождения жизни на Земле.

Точный рецепт того, как зародилась жизнь на Земле — и возникла ли она на других планетах — является одной из самых глубоких загадок науки. Теперь ученые обнаружили, что одним из ключевых ингредиентов могли быть удары молнии, что позволяет предположить, что зажечь жизнь на других планетах может быть проще, чем мы думали.

Фосфор — один из шести важнейших элементов жизни, какой мы ее знаем, и хотя на современной Земле он обычен, это не всегда было так. В далеком прошлом любой фосфор, обнаруженный на Земле, был бы заперт внутри нерастворимых минералов, недоступных для любых растущих биомолекул, которым он может понадобиться.

Биодоступные формы фосфора в основном образуются при взрывах сверхновых, и общепринятая версия гласит, что он был доставлен на Землю на кометах и  астероидах в виде минерала шрейберзита. Но это не обязательно так — удары метеоритов — это периодические события, и считается, что их частота значительно снизилась в период возникновения жизни.

В новом исследовании ученые из Йельского университета и Университета Лидса исследовали альтернативный способ, которым природа может высвободить фосфор — удары молнии. Шрайберзит также был обнаружен в стеклах, называемых фульгуритами. Они образуются, когда молния бьет по земле и плавит твердую поверхность породы, освобождая фосфор.

Команда смоделировала условия ранней Земли и обнаружила, что она подвергалась от 100 миллионов до миллиарда ударов молний в год. Это привело к образованию огромного количества биодоступного фосфора — до 1000 кг фосфида и 10 000 кг фосфита и гипофосфита ежегодно.

История удара молнии помогает объяснить еще кое-что, чего не дают метеориты. Удары молний были более постоянными из года в год и, как правило, происходили в тропических регионах, где метеориты не имеют такого предпочтения. Кроме того, на экзопланетах часто встречаются молнии.

«Это делает удары молнии важным путем к зарождению жизни», — говорит Бенджамин Хесс, ведущий автор исследования. «Эта работа помогает нам понять, как жизнь могла образоваться на Земле и как она все еще может формироваться на других, похожих на Землю планетах».