Wpisy z kategorii Ziemskie życie

Woda na Ziemi i wczesne życie na niej

37Niektórzy naukowcy twierdzą, ze woda na naszej planecie pochodzi z kosmosu.Komety, które są zbudowane z zamrożonych gazów mogły nawadniać Ziemię we wczesnej fazie jej kształtowania, w czasie zachodzących wtedy kolizji. Dostarczenie wody z lodowego ciała jest uzależnione bardzo poważnie od tego, jak duża jest dana cząstka. Mniejsze ciała, ulęgłyby rozkładowi w wyższych partiach atmosfery, pozostałe mogły dolecieć do powierzchni Ziemi, gdzie ich substancje zamieniłyby się w parę, która następnie stała by się wodą na Ziemi. Naukowcy starają się określić, czy woda z komet składa się z tych samych cząstek, co woda na naszej planecie. Wiemy, że oceany na Ziemi zawierają mieszankę normalnej wody i wody ciężkiej, zawierającej deuter i izotop wodoru dwa, który jest dwukrotnie cięższy, niż normalny wodór. Jednak trudno jest badać komety. Niewiele z nich przelatuje blisko naszej planety, ponieważ większość krąży po orbitach zewnętrznego układu słonecznego. Jedną z metod analizy próbek jest puszczenie przez spektrometr masy odłamków komety, odpadających w chwili jej aktywności, w trakcie czego można zmierzyć bardzo dokładnie zawarte w niej gazy.

Pewne jest, ze 3,5 mld lat temu ludzie przetrwaliby jedynie krótką chwilę.Atmosfera Ziemi składała się z dwutlenku węgla, pary wodnej, odrobiny azotu, lecz nie było tlenu. Jednak, czy prymitywne formy życia mogły przetrwać w takich warunkach? Nie mamy konkretnych dowodów na to, że 4,3 mld lat temu istniało na Ziemi życie, jednak dziś wiemy, że warunki ku temu były całkiem możliwe. Najstarsze skamieliny ziemskie datuje się na 3,7-3,9 mld lat wstecz. Niektórzy wiedzą, że te dzisiejsze pozostałości kiedyś ewoluowały w dawnych sadzawkach, czy jeziorach. Tam substancje chemiczne z atmosfery i energia, utworzyły coś na kształt pierwotnej zupy z aminokwasów – najważniejszych pierwiastków życia. Jednak czy te cegiełki życia Molly się wziąć z czegoś innego, na przykład z obiektów pozaziemskich? Meteoryty zawierają substancje organiczne, także aminokwasy, a uformowały się we wczesnym okresie układu słonecznego, więc istniała możliwość dostarczania substancji organicznych z kosmosu. Jednak, jeśli to asteroidy i komety zafundowały cegiełkom życia kosmiczną przejażdżkę, to jakoś musiały przetrwać uderzenie z taką prędkością.

Ochłodzenie Ziemi i wpływ komet na nią

663,9 miliarda lat temu, Ziemia ochłodziła się, tworząc grubą warstwę krzemianu.Warstwa ta pokrywała płaszcz ziemski i jądro z żelaza i niklu. Ciepły płyn wkrótce pokrył powierzchnię Ziemi, za wyjątkiem kilku wysp wulkanicznych, wystających w kilku punktach kuli ziemskiej. Szczęśliwym zbiegiem okoliczności Ziemia powstała dokładnie we właściwym miejscu. Strefa ta nazywa się obszarem, nadającym się do zamieszkania, znajduje się bowiem w odpowiedniej odległości od Słońca: na tyle dużej, by się nie gotować lub być zbyt gorącą, a jednak na tyle bliskiej, by nie zamarzły pokrywające ją oceany. Jednak skądś na Ziemi pojawiło się aż tyle wody. Jedna teoria głosi, że woda pochodzi z wulkanów, które były na Ziemi już od początków jej istnienia. Wulkany wyrzucały do atmosfery ogromne ilości pary. Kiedy Ziemia się ochłodziła, para wulkaniczna ulęgła kondensacji w postaci deszczu i w ten sposób zasiliła Ziemię w wodę. Wulkany przetwarzają materiał z przetopionych skal, pochodzących z płaszcz Ziemi, włącznie z wodą, jednak nie jest to tak naprawdę nowa woda w znaczeniu, że już raz była w oceanie, a teraz wychodzi ponownie.

Woda komety Halleya jest bardzo podobna do wody, znajdującej się na Ziemi.Jednakże inne dotychczas badane komety zawierały dwa razy tyle ciężkiej wody, niż w przypadku wody naszych oceanów. Dziś już wiemy, patrząc na inne składniki komet, że nie wszystkie są takie same i z tego powodu, niestety nie wiemy, czy kometa Halleya mogła być reprezentantem wszystkich komet. Większość badanych dotychczas komet pochodziła z pasa Kuypera, zlokalizowanego na zewnętrznej krawędzi układu słonecznego. Można więc przypuszczać, że nie przyczyniły się one do powstania planety Ziemia. Jednak jeden z teleskopów wykrył komety w dość zadziwiającym miejscu: w pasie planetoid, pomiędzy Marsem, a Jowiszem. Te cieplejsze obiekty, zawierające lód mogą zawierać taką samą wodę, jak Ziemia, ponieważ utworzyły się w wewnętrznej części układu słonecznego, bliżej Słońca. Ponadto, zadziwiające, nowe dowody sugerują, że nietypowe komety mogły nie tylko dostarczyć wodę na Ziemię, ale mogły także położyć na naszej planecie pierwsze podwaliny życia. Początki życia wciąż pozostają najbardziej zagadkowym okresem.

Początki życia na ziemi

17W centrum badawczym NASA prowadzi się pewne doświadczenia.Mają one pewnego dnia potwierdzić, że to właśnie komety i meteoryty mogły sprowadzić te niezwykle, istotne dla życia cząsteczki na Ziemię. Naukowcy starają się odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób te male elementy były w stanie przeżyć. Najprawdopodobniej komety i asteroidy są odpowiedzialne za dostarczenie na Ziemię niezbędnych składników do zapoczątkowania życia. Drugi istotny czynnik, to kolizje, trapiące w tamtych czasach Ziemię, które sprawiły, że środowisko ziemskie stało się bardziej korzystne dla życia. Eksperymenty pokazały, że meteory naniosły na młodą Ziemię prymitywne związki węgla. Niektóre z tych związków mogły właśnie wytworzyć elementy, niezbędne do powstania życia na Ziemi. Jednak wciąż istnieje potrzeba prowadzenia dalszych badań. Wciąż wielu naukowców zgadza się z teorią, że pierwszymi formami życia były jednokomórkowe organizmy, żyjące w oceanach. W dzisiejszych czasach wielu biologów wykopuje potomków naszych najwcześniejszych, znanych nam przodków w najbardziej niezamieszkanych miejscach na Ziemi.

Jeśli przyrównać nasze współczesne życie do kadi laka, to dane, można przyrównać do roweru.Poza dziedziną chemii nie ma żadnych śladów organizmów i niektórzy sądzą, iż jak najbardziej trzeba pamiętać o tym, iż pierwsze dwa miliardy lat historii życia na Ziemi, to tylko historia bakterii. Zapaleńcy przeszukują planetę w poszukiwaniu życia, choćby najmniejszego i najbardziej prymitywnego, które istniałoby do dziś. W najwcześniejszym okresie Ziemi było pełno wodoru, siarkowodoru, bardzo dużo metanu, trochę dwutlenku węgla. To było miejsce, pełne energii, a mikroby wykorzystywały praktycznie każde miejsce na tej planecie, by pozyskać energię. Niektórzy nazywali te wczesne formy życia ekstremo filami lub termofilami – organizmami, które potrafią żyć w ekstremalnych warunkach, a temperatura Ziemi wzrosła o czterdzieści stopni. Wtedy warunki byłyby idealne dla ekstremo fili. Jedno, co wiemy, to to, że najstarsze organizmy, czyli te, które są najbliższe naszym najstarszym przodkom, wszystkie są termofitowymi organizmami, więc można by powiedzieć, że jest to dowód, że życie rozwijało się w wysokich temperaturach.

Ekstremo file
Potomków tych gorącokrwistych organizmów można znaleźć do dziś.Organizmy te potrafią przetrwać nawet w temperaturze stu dziesięciu stopni Celsjusza, a mówi się, że woda, zagotowana do takiej temperatury jest sterylna. Termofile zamieszkują obszar parku narodowego Yellowstone, żyjąc w bulgoczących jeziorach, kociołkach cuchnącej wody, o której ludzie przez lata sądzili, że są sterylne, a jednak są pełne życia i wszystkie żyjące tam organizmy przystosowały się do ekstremalnych warunków. Współczesne organizmy ekstremofilne mogłyby udowodnić, że nawet w takich warunkach życie mogło przetrwać i dostosować się do ekstremalnych warunków, jakie panowały w okresie narodzin naszej Ziemi. Jednokomórkowe mikroby, to dopiero początek. W jakiś sposób, te niewielkie i bardzo proste organizmy musiały przekształcić się w złożone formy życia. Wiadome jest powszechnie, że proces ten nie nastąpił z dnia na dzień, czy z roku na rok, ale przechodził wiele długich miliardów lat ewolucji, napotykając niejednokrotnie na swojej drodze na różnorodne przeszkody, które zmuszały te organizmy do ewolucji, w celu możliwości dalszego przetrwania.