cover_image

闪电助力地球生命诞生

imufu 牧夫天文
2024年08月17日 04:16
图片

周一 · 知古通今|   周二 · 牧夫专栏 

 周三 · 视频天象   |   周四 · 观测指南  

 周五 · 深空探测  |  周六 · 茶余星话   |   周日 · 太空探索

翻译:王婧彧

校对:刘海牧 申振宇

审阅:李宜骅

美编:李鸣晨

后台:胡永崴

原文链接:https://www.space.com/the-universe/earth/was-life-on-earth-sparked-by-cloud-to-ground-lightning-strikes

图片

生命出现前的原始地球上,闪电划破夜空

图片来源:Robert Lea


生命是如何在地球上诞生的是一个最基本的科学问题。

现在,科学家们向着这个问题又迈近了一步。他们发现原始地球上的闪电也许是点燃生命诞生进程的火花。

地球上生命诞生的一个最重要问题与生命的基本组成元素有关,比如氮和碳,是如何在早期地球上产生的。目前流行的有三种理论:由撞击地球的小行星和彗星带来;从深海热泉喷出;或是由云层与地面之间的闪电产生。

根据一项来自哈佛大学化学家团队的研究,最后一个理论的可能性很高。

最近发表的一项研究表明,云层和大地之间的闪电(云地闪)也许能在局部产生高浓度的活跃分子,从而为早期生命在全球的产生和生存提供多样的原始养料。

这并不是第一个表明云地闪可能促使生命诞生的实验。美国化学家和诺贝尔奖得主哈罗德• 尤里和他的学生斯坦利•米勒在1953年进行过一个类似的实验,也就是著名的尤里-米勒实验

他们用电弧模拟闪电,放置在他们认为的代表早期地球大气的气体中,包括甲烷,氨气,氢气和水。实验中产生了生命所必需的氨基酸。

虽然还无定论,但我们现在怀疑早期大气由二氧化碳和氮气组成。因此,哈佛团队的实验可以看作更新版的尤里-米勒实验。

在实验室里,研究者们模拟了类似早期地球的生物圈中的云地闪。他们研究了闪电导致的化学反应,发现相当数量的二氧化碳被还原成一氧化碳,甲酸和氮被转化为硝酸盐、亚硝酸盐和氨气。

也就是说,闪电产生了生命所必需的原料。

因此,虽然闪电不一定创造生命,但它很有可能为生命的产生打下了基础。



责任编辑:杨伯顺

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn

图片

美国化学家和诺贝尔奖得主哈罗德• 尤里(右)和他的学生斯坦利•米勒(左)


谢谢阅读

继续滑动看下一个
牧夫天文
向上滑动看下一个