Реклама

Откъде идва фосфорът на Земята
Мисия: Rosetta


Увеличаване

Credit: ALMA

Благодарение на АЛМА, астрономите могат да посочат къде се образуват фосфорни молекули в космоса. Това е звездообразуващия регион „AFGL 5142“. Изображението от ALMA е в горния ляв ъгъл и то показва едно от местата, където екипът е открил молекули, съдържащи фосфор (ограденото с кръг). Най-честата молекула там е фосфорен оксид. Освен нея се срещат и фосфорни нитрити. Абсолютно същите вещества са открити и в кометата „Чурюнов-Герасименко“ от мисията „Розета“ на ЕКА и това доказва връзката между звездните области, където се създават тези молекули и Земята, където са изиграли решаваща роля за зараждането на живота.

 

Фосфорът е много важен елемент за живота. Той участва в изграждането на ДНК молекулите и е от съществено значение за клетъчните мембрани. Но появата му на ранната Земя е нещо мистериозно. Сега, астрономите са проследили пътуването на фосфор от звездообразуващи региони до кометите, използвайки обединените сили на АЛМА и Розета. Новите изследвания показват за първи път, как молекули съдържащи фосфор се транспортират от кометите и как определена молекула може да е изиграла решаваща роля в зараждането на живота на нашата планета.

Животът, особено зараждането му, е най-голямата мистерия. За да се разнищи, трябва да се върнем цели 4 милиарда години назад и да изследваме процесите, които са направили възможна неговата поява.

В тази посока съществуват безброй изследвания, но сега от особен интерес са резултатите идващи от два конкретни инструмента. Единият е радиомасивът „ALMA“, другият е „ROSINA“ спектрометър работил на вече приключилата мисия „Розета“ около ядрото на кометата „Чурюнов-Герасименко“. И двата показват, че фосфорният монооксид е ключов елемент за произхода на живота.

ALMA позволява детайлен поглед върху звездообразуващия регион „AFGL 5142“. С негова помощ е установено, че облаците там са богати на фосфорно-носещи молекули, особено впечатление прави фосфорния оксид. Нещо повече, там се образуват нови звезди и най-вероятно планети, и установяването на химическото съдържание на първоначалния облак показва химическият състав с който една евентуална планета стартира съществуването си.  

Наблюденията от ALMA разкриват, че молекулите съдържащи фосфор се образуват от дейността на ново зараждащите се звезди. Потоците от газ изхождащи от младите звезди образуват кухини в междузвездните облаци които ги формират. Фосфорните молекули се образуват върху стените на кухините следствие бомбардировката от частици и  радиация. Освен това, данните сочат, че фосфорният оксид е най-изобилната фосфорна молекула формираща се в стените.

След като е изяснил произхода на тази специална молекула, екипът учени се премества върху обект от нашата слънчева система.  Това е кометата "Чурюнов-Герасименко“, която беше посетена от мисията „Розета“. Идеята е да се направи анализ на фосфорното съдържание. След като се формират по стените на кухините и ако отговорната звезда е нискомасова, подобна на нашето Слънце например, , фосфорния оксид може да замръзне и да остане в ледените прахови зърна, които се образуват около новата звезда. Още преди звездата да е напълно оформена, тези прахови зърна се слепват и образуват камъчета, скали и в крайна сметка комети. Кометите от своя страна са транспорта на фосфорния окис.

„ROSINA“ е спектрометър, който е изследвал повърхността на кометата в продължение на две години. Учените първоначално са засекли наличие на фосфор, но те не са знаели каква молекула го съдържа. Сега, с помощта на АЛМА се знае, че най-вероятния кандидат е фосфорен оксид. След проведения нов анализ на архива от данни, това вещество веднага изпъква.

Това първо засичане на фосфорен окис в комета, всъщност доказва връзката между звездообразуващите области и Земята.

Фосфорът е от съществено значение за живота и вече се знае къде и как е образуван. Доставяйки го на ранната Земя, кометите са нашата космическа връзка между първоначалния звезден облак и нашата планета.

Разбирането на космическия ни произход, включително колко общи са химическите условия, благоприятствали за появата на живота е основна тема на съвременната астрофизика. Съвместните усилия между отделните обсерватории и мисии спомага за изясняването на този спорен и сложен въпрос.

 

 

 

 

 


  • 32
  • 0
  • Feb 10, 2020

Коментар
Подобни публикации