Естествен атомен реактор може да е дал старта на живота на Земята

Въпреки че науката разполага с доста солидни „жокери“, все още не е абсолютно ясно, как точно е възникнал животът на Земята. Сигурно е, че с малко топлина, някои съвсем обикновени химични елементи могат бързо да образуват съединенията, които са крайъгълните камъни на биологичните видове – аминокиселините. Като се има предвид това, най-вероятното място, където може да се родят ДНК и простите форми на живот като бактериите, са хидротермалните зони в дълбините на океаните, където и днес микроорганизмите процъфтяват без нуждата от пряка слънчева светлина.

Ново изследване, публикувано в Geoscience Frontiers се опитва да оспори тази популярна хипотеза. Според японските съавтори в разработката, стартът на живот на Земята е даден от естествен атомен реактор. Може и да звучи необичайно, но всъщност идеята е една от най-достоверно звучащите, лансирани досега. Тя освен това, може да обясни и евентуалното съществуване на живот и на други места в цялата Слънчева система.

Малко след като се е формирала - преди 4,5 милиарда – Земята започва да се охлажда, но все пак си остава един истински „слънчево горещ“ пейзаж. Все още океаните липсват и водата остава предимно под формата на прегрята газообразна пара. Тази картина се запазва в продължение на още няколкостотин милиона години, а през това време планетата постоянно е бомбардирана от астероиди и комети. Този период от съществуването на Земята е наречен много удачно Хадейски еон (или още катархей, азой, преархай).

По онова време съдържанието на уран-235 на Земята е много по-голямо, отколкото сега. Процесът на разпад на уран-235 е съпроводен с отделянето на радиация и топлина, при това с много постоянни темпове.

Количествата отделена топлина никак не са маловажни. Тя е от съществено значение за планети и спътниците им, като например Плутон и Сатурновия спътник Енцелад, които притежават характеристики на криовулканична дейност. На Земята почти половината от топлината, която генерира вулканичната дейност и от там – тектоничните движения, се дължи на радиоактивното разпадане на химически елементи.

През Хадея изобилието от уран-235 е „сготвило“ основните въглеродни, калиеви и азотни съставки, присъствали в примитивната вулканична атмосфера на Земята. Всъщност, радиоактивното излъчване от този изотоп е идеалният вид лъчение, чрез което се „насърчават“ верижните химични реакции, водещи до образуването на аминокиселините и последващото им свързване в молекулите на РНК и ДНК.

Според екипа учени от Технологичния институт в Токио и университета „Рикен“, това е източникът на топлина, който би могъл да захрани гейзери, богати на органични химични съединения – същият тип, какъвто днес се наблюдават край термалните източници по дъното на световния океан.

Предимството на захранван от естествен атомен реактор гейзер обаче, се състои в това, че температурата на водния стълб никога не достига точката на кипене. В много случаи органичните съединения с дълги вериги се разграждат във вода, чиято температура е доста под тази граница. Как тогава хидротермалните източници се разглеждат като  потенциално подходящо място за зараждане и освобождаване на ранните, крехки форми на живот?

Учените намират изход от ситуацията, като разработват математически модел, в който се отчитат всички налични данни и доказателства.
Едно от доказателствата, за което пишат авторите на изследването, са прочутите експерименти на Милър-Юри. От 1952 година нататък, двамата пионери-изследователи смесват няколко от газовете, присъствали в атмосферата на ранната Земя – вода, метан, амоняк и водород. С помощта на искри симулират удари от мълнии и така откриват, че в подобни условия аминокиселините се формират спонтанно.

След смъртта на Стенли Милър през 2007 година, оригиналните колби от експериментите са изследвани отново и е установено, че в тях се съдържат повече видове аминокиселини, отколкото са откривани в естествени условия в природата.

Новото изследване отбелязва, че енергията от импровизираните в експериментите „удари от мълния“, е с идентични нива на предлаганият от екипа „естествен“ атомен реактор на база U-235 или поне в периферията; за разлика от мълниите обаче, които едновременно имат и стерилизиращ ефект, радиацията осигурява източник с бавно освобождаване на топлината.

В модела са отчетени още много детайли, но дори и само тази предпоставка е достатъчно солидна. В съзнанието на повечето хора радиацията се асоциира с убийственото си въздействие, затова е и доста иронично да се възприеме, че точно чрез нея е започнал животът на Земята.

Ако този модел се окаже правилен, астробиолозите биха могли да потърсят сред ледените гейзери и морета на други космически тела дали подобен модел на зараждане на живота се е разиграл и там.