Cum arăta cerul la începuturile Pământului? Oamenii de știință au identificat o diferență majoră

Să fii pe Pământ în urmă cu aproape 4 miliarde de ani ar fi fost o experiență singuratică, incredibil de fierbinte și foarte scurtă, având în vedere că nu exista oxigen. Acum, noi cercetări sugerează că ar fi existat și mai puține fulgere decât în vremurile moderne.

Acest lucru ar putea face o diferență pentru oricare dintre ipotezele care sugerează că fulgerele ar fi putut fi implicate în declanșarea primelor forme de viață de pe planeta noastră.

Dacă fulgerele au fost de fapt mai puțin frecvente pe Pământul timpuriu decât se credea anterior, acest lucru afectează aceste calcule.

Pentru a săpa mai adânc, cercetătorii au examinat modul în care scânteile care declanșează fulgerele s-ar fi putut forma într-o atmosferă densă în dioxid de carbon și azot molecular, așa cum se crede acum că a fost atmosfera Pământului primordial.

Cum arăta atmosfera Pământului primordial?

„Practic, în atmosfera bogată în azot și carbon, este nevoie de câmpuri electrice mai puternice pentru ca o descărcare să se inițieze”, spune fizicianul Christoph Köhn de la Universitatea Tehnică din Danemarca.

Reacțiile în lanț de accelerare și coliziune a electronilor, cunoscute sub numele de avalanșe de electroni, sunt esențiale pentru descărcări, iar modul în care se comportă electronii se schimbă în funcție de condițiile atmosferice, de unde provine această discrepanță nou descoperită.

Pentru a complica lucrurile, nu știm cu exactitate cum era atmosfera Pământului timpuriu. În acest caz, oamenii de știință au folosit ipoteza dioxidului de carbon și a azotului, avansată pentru prima dată în anii 1990 de către geosavantul James Kasting.

Metanul și amoniacul, dominante în atmosfera Pământului antic

O propunere mai veche a lui Stanley Miller și Harold Urey, publicată în anii 1950, sugerează că metanul și amoniacul erau de fapt dominante în atmosferă în timpul primului miliard de ani de existență a Pământului.

Miller și Urey au fost cei care au avansat pentru prima dată ideea că fulgerul a format elementele constitutive ale vieții pe Pământ, prin intermediul unor experimente în flacoane umplute cu gaz, dar în ultimii ani, gândirea cu privire la compoziția atmosferei la acea vreme a început să se schimbe.

„Simulările noastre arată că descărcările în amestecul Miller-Urey se declanșează la câmpuri mai mici decât în amestecul lui Kasting și parțial pe Pământul modern, ceea ce implică faptul că descărcările în atmosfera Pământului antic ar fi putut fi mai dificil de declanșat decât se credea anterior”, scriu cercetătorii, potrivit ScienceAlert.

Astfel, procesul de producere și construire a moleculelor prebiotice esențiale pentru viață, prin intermediul descărcărilor electrice, ar fi durat mai mult timp.

„Fulgerul ar fi format elementele constitutive ale vieții pe Pământ”

Pentru moment, cercetătorii au modelat doar una dintre primele etape ale procesului de formare a fulgerelor și rămân încă o mulțime de necunoscute.

Cu toate acestea, ei spun că variațiile „ar putea face o mare diferență” în ceea ce privește frecvența descărcărilor electrice.

Mai sunt multe de analizat în acest caz, cum ar fi extinderea domeniului de cercetare pentru a include întregul proces de formare a fulgerelor și adăugarea mai multor modele de chimie atmosferică.

„Dacă descărcările electrice au fost responsabile pentru producerea moleculelor prebiotice, este important să obținem o înțelegere teoretică foarte bună a ceea ce s-a întâmplat”, spune Köhn.

Cercetarea a fost publicată în Geophysical Research Letters.

Vă recomandăm să mai citiți și:

De ce nu este Pământul perfect rotund?

Documente declasificate arată că un obiect interstelar ar fi explodat deasupra Pământului

O „minge de plasmă solară” se îndreaptă spre Pământ. Ce s-ar putea întâmpla?

Oamenii de știință au descoperit că Mercur are furtuni magnetice similare celor de pe Pământ