16 август 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Нов поглед към „царството на минералите“ може да промени начина, по който търсим живот

Изследванията също така показват, че Земята може да е била готова за формиране на живот по-рано, отколкото обикновено се смята

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 06 юли 2022 в 00:01 27410
Калцитът може да се образува по 17 различни начина, повече от всеки друг минерал. Този калцит, образувал се в пещера, е получил отличителната си форма от променящите се водни нива. Кредит: Rob Lavinsky/ARKENSTONE

За първи път учените са каталогизирали всеки различен начин, по който всеки известен минерал може да се образува, и са обединили цялата тази информация на едно място.

Тази колекция от истории за произхода на минералите намеква, че Земята може да е създала живот по-рано, отколкото се смяташе досега, определя количествено значението на водата като най-трансформиращата съставка в геологията и може да промени начина, по който изследователите търсят признаци на живот и вода на други планети.

„Това просто ще бъде експлозия“, казва Робърт Хейзън (Robert Hazen), минералог и астробиолог от Научния институт Карнеги във Вашингтон, окръг Колумбия. „Сега можете да зададете хиляди въпроси, на които не бихме могли да отговорим преди.“

Повече от 100 години учените определят минералите по отношение на „какво“, като се фокусират върху тяхната структура и химичен състав. Но това може да доведе до непълна картина. Например въпреки че всички диаманти са вид кристален въглерод, три различни диаманта могат да разкажат три различни истории, коментира Хейзън. Един може да се е образувал преди 5 милиарда години в далечна звезда, друг може да се е родил при удар на метеорит, а трети може да е изкован дълбоко под земната кора.

Диамант, образувал се дълбоко в Земята

Диамантите имат същата въглеродна структура, но могат да се образуват по различни начини. Този конкретен скъпоценен камък произхожда дълбоко от Земята. Кредит: Rob Lavinsky/ARKENSTONE

Така Хейзън и колегите му се заемат да дефинират различен подход към класификацията на минералите. Този нов поглед се фокусира върху „как“, като гледа на минералите като еволюиращи заедно с развитието на Живота, Земята и Слънчевата система, той и неговият екип съобщават в две проучвания в American Mineralogist.

Изследователите са дефинирали 57 основни начина, по които се формира „минералното царство“, с опции, вариращи от кондензация в пространството между звездите до образуването им в екскрементите на прилепите.

Информацията в каталога не е нова, но преди това е била разпръсната в хиляди научни статии. „Дързостта“ на работата, разказва Хейзън, бе да прегледат и компилират всичко заедно повече от 5600 известни вида минерали. Това прави каталога полезен за тези, които искат с помощта на минералите да разберат миналото.

Компилацията също така позволява на екипа да направи крачка назад и да помисли за еволюцията на минералите от по-широка перспектива. Закономерностите веднага започват да се забелязват. Едно от новите проучвания показва, че над половината от всички известни минерални видове се образуват по начини, които би трябвало да са възможни на ранната Земя.

Изводът е, че от всички геоложки образувания, които учените смятат за потенциална среда за началото на живота на Земята, повечето може да са съществували още преди 4,3 милиарда години. Следователно животът може да се е формирал почти веднага след като изстива Земята, или най-малкото е имал повече време да възникне, отколкото смятат учените. Скали със следи от живот датират само отпреди 3,4 милиарда години.

„Това би било много дълбоко и важно заключение – че потенциалът за живот е заложен в самото начало на една планета“, отбелязва Закари Адам (Zachary Adam), палеобиолог от Университета на Уисконсин-Медисън, който не е участвал в новите проучвания.

Точният момент на възникване на условията, подходящи за живот, обаче се основава на „ненадеждни“ модели, коментира Франсис Уестъл (Frances Westall), геобиолог в Центъра за молекулярна биофизика в Орлеан, Франция, която също не е част от екипа на Хейзън. Тя смята, че учените се нуждаят от повече данни, преди да са сигурни. Но „принципът е фантастичен“ според нея.

Новите резултати показват също колко важна е водата за изграждането на повечето минерали на Земята. Приблизително 80% от известните видове минерали се нуждаят от H2O, за да се образуват, съобщава екипът.

„Водата е невероятно важна“, подчертава Хейзън, добавяйки, че оценката е консервативна. „Може да е по-близо до 90 процента.“

Съставни изображения на два зелени минерала: азурит и опализиран амонит

Някои минерали не биха се образували по определен начин без влиянието на живота. Фотосинтезиращите бактерии спомагат за създаването на богати на кислород условия, необходими за този азурит (вляво), докато опализираният амонит (вдясно) е създаден от минералния опал, запълващ пространството, където преди е била черупка от амонит. Кредит: Rob Lavinsky/ARKENSTONE

От една страна това означава, че ако изследователите видят вода на планета като Марс, могат да предположат, че тя има богата минерална екосистема. Но обратното  може да е по-полезно: учените биха могли да идентифицират какви минерали има на Червената планета и след това, използвайки новия каталог, да разберат каква е била околната среда в миналото. Има група минерали например, които може да се обяснят само ако е имало вода или дори живот.

В момента учените извършват този вид детективска работа само върху няколко минерала. Но ако изследователите искат да се възползват максимално от пробите, събрани на други планети, е необходимо нещо по-всеобхватно като рамката на новото изследване, подчертава Адам.

И това е само началото.

Справка:

R.M. Hazen and S.M. Morrison. On the paragenetic modes of minerals: a mineral evolution perspective. American Mineralogist. Published online July 1, 2022. doi: 10.2138/am-2022-8099. 

R.M. Hazen et al. Lumping and splitting: toward a classification of mineral natural kinds. American Mineralogist. Published online July 1, 2022. doi: 10.2138/am-2022-8105.

Източник: A new look at the ‘mineral kingdom’ may transform how we search for life, Science News


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.