Міжнародна група дослідників зробила прорив у розумінні виникнення життя на ранній Землі. Вчені виявили, що сульфіди заліза могли відігравати ключову роль у формуванні органічних молекул. Їхнє дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показує, що ці сполуки, під впливом водню та сонячного світла, сприяли перетворенню вуглекислого газу на органічні речовини.
Гарячі джерела – новий фокус досліджень
Раніше основна увага дослідників була зосереджена на гідротермальних джерелах в океанах. Проте нове дослідження показує, що наземні гарячі джерела, багаті мінералами та хімічними речовинами, також могли бути колискою для зародження життя.
«Сульфіди заліза, такі як макінавіт, працюють подібно до сучасних ферментів, каталізуючи ключові реакції карбонового циклу», — зазначає доктор Нань Цзінбо, один із провідних авторів дослідження.
Експеримент із синтезу наночастинок
Для вивчення процесу вчені синтезували наночастинки сульфідів заліза, збагачених такими елементами, як марганець, нікель, титан і кобальт. Їхні експерименти показали:
- Найвищу активність виявили сполуки, доповані марганцем, при температурі близько 120 °C.
- Ультрафіолетове випромінювання та водяна пара значно підсилювали каталізаторну активність.
Механізм реакції
Аналіз за допомогою інфрачервоної спектроскопії показав, що процес ішов через зворотний водно-газовий цикл:
- Вуглекислий газ (CO₂) перетворювався на монооксид вуглецю (CO).
- CO далі трансформувався у метанол — ключову органічну молекулу.
Розрахунки за методом функціонала густини підтвердили, що марганець знижує енергію активації реакції та покращує передачу електронів, що значно підвищує її ефективність.
Це дослідження додає новий вимір до нашого розуміння походження життя на Землі. Наземні гарячі джерела, багаті мінералами, могли створити ідеальні умови для формування перших органічних молекул. Крім того, відкриття відкриває нові перспективи у вивченні умов для зародження життя на інших планетах.
Читайте також: Парадокс ядра. Вчені з’ясували, що змусило “серце” Землі замерзнути
