از ماه تا زمین؛ موضوعات جدید در درک ریشه‌های حیات

کشف ردپا‌های باد خورشیدی موثر در رد قطعی آلودگی زمینی

کد خبر: ۸۳۳۴۳۸

تاریخ: ۲۶ فروردين ۱۴۰۵ - ۱۰:۵۸

به گزارش ایران اکونومیست؛ ترکیبات عالی نیتروژن‌دار در خاک ماه از جمله بلوک‌های سازنده شیمیایی اساسی هستند که ممکن است در دوران باستان به ظهور حیات روی زمین کمک کرده باشند.

دانشمندان چینی ترکیبات آلی نیتروژن‌دار را در خاک ماه کشف کرده‌اند که از جمله بلوک‌های سازنده شیمیایی اساسی هستند که ممکن است در دوران باستان به ظهور حیات روی زمین کمک کرده باشند.

زمین مکان مناسبی برای مطالعه تاریخ اولیه منظومه شمسی نیست. فعالیت‌های شدید زمین‌شناسی، همراه با خود حیات، مدت‌هاست که ردپای اولین "بارهای" کربن و نیتروژن را که به سیاره ما رسیده‌اند، پاک کرده است. در مقابل، ماه - که فاقد جو و حرکات تکتونیکی است - این بایگانی شیمیایی را در حالت بکر خود حفظ کرده است.

یک مطالعه جدید توسط محققان آکادمی علوم چین، مسیر تکاملی ماده آلی فراتر از زمین را از برخورد یک دنباله‌دار تا فرآیند‌های پیچیده تغییر شکل سنگ‌های قمری آشکار کرده است.

فقط گرافیت نیست

مدت‌ها اعتقاد بر این بود که کربن روی ماه فقط به اشکال معدنی ساده مانند گرافیت وجود دارد. با این حال، تجزیه و تحلیل نمونه‌های کاوشگر‌های قمری Chang'e-۵ و Chang'e-۶ تصویر متفاوتی را ارائه داد.

دانشمندان ساختار‌های آلی میکرومتری حاوی نیتروژن را کشف کردند که به سه شکل یافت می‌شوند: مولکول‌های منفرد، لایه‌های پوشاننده دانه‌های خاک و اجزای درون مواد معدنی.

تجزیه و تحلیل شیمیایی همچنین گروه‌های آمید، واحد‌های ساختاری مهم، را آشکار کرد که نشان‌دهنده سطح پیچیده‌ای از سازماندهی مولکولی است. بنابراین، این صرفاً "غبار" نیست، بلکه نتیجه فرآیند‌های سازماندهی مجدد شیمیایی در شرایط شدید است.

تجزیه و تحلیل ایزوتوپی کلید درک منشأ این مواد شد. نسبت ایزوتوپ‌های هیدروژن، کربن و نیتروژن در مواد آلی قمری در مقایسه با شهاب‌سنگ‌های سنگی معمولی "سبک‌تر" یافت شد. از نظر علمی، این توصیف به نسبت بالاتری از ایزوتوپ‌های سبک‌تر در مقایسه با ایزوتوپ‌های سنگین‌تر در نمونه‌های مورد مطالعه اشاره دارد.

دانشمندان این را به فرآیند‌های "تبخیر و تراکم" نسبت می‌دهند. هنگامی که یک دنباله‌دار یا سیارک با سرعت‌های بسیار زیاد به سطح ماه برخورد می‌کند، ماده آلی فوراً تبخیر می‌شود. سپس این بخار روی سطح دانه‌های گرد و غبار سرد ماه متراکم می‌شود و پیوند‌های شیمیایی جدیدی را با مشارکت نیتروژن و اکسیژن تشکیل می‌دهد. بنابراین، برخورد‌ها صرفاً وسیله‌ای برای انتقال بلوک‌های سازنده حیات نبودند، بلکه به عنوان یک راکتور شیمیایی نیز عمل می‌کردند.

ردپای باد خورشیدی

کشف ردپا‌های باد خورشیدی همچنین به رد قطعی آلودگی زمینی نمونه‌ها کمک کرد. محققان با استفاده از طیف‌سنجی جرمی یون ثانویه با وضوح بالا (Nano-SIMS)، تغییرات متمایز در ترکیب ایزوتوپی هیدروژن لایه‌های سطحی ذرات آلی را بررسی کردند. این "اثر انگشت‌ها" نشان دهنده قرار گرفتن طولانی مدت در معرض جریان‌های ذرات از خورشید است، چیزی که در شرایط زمینی قابل تکرار نیست.

این کشف یک توالی تکاملی واضح را ترسیم می‌کند: این توالی با انتقال ماده از فضا آغاز می‌شود، به دنبال آن بازآرایی ساختاری پس از برخورد، و در نهایت، اصلاح از طریق "هوازدگی فضایی" رخ می‌دهد. این یافته‌ها نه تنها به درک ما از تاریخ ماه کمک می‌کند، بلکه شواهد مهمی در مورد چگونگی مساعد بودن شرایط روی زمین برای ظهور حیات در مراحل اولیه آن ارائه می‌دهد. بنابراین، ماه جایگاه خود را به عنوان یک آزمایشگاه ایده‌آل برای مطالعه گذشته منظومه شمسی ما مجدداً تأیید می‌کند.