Vědci spojují led z asteroidu se vznikem života na Zemi

Výzkumníci z Imperial College London zjistili, že před 4,5 miliardami let vodní led modifikoval asteroidy způsobem, který mohl vést k počátku života na Zemi. Na obrázku je umělecké ztvárnění gejzírů unikajících z asteroidů v rané Sluneční soustavě. Led na dávných asteroidech, jako je Ryugu, mohl mít zásadní význam pro vznik života na Zemi.

Vědci z Imperialu a jejich spolupracovníci analyzovali horniny asteroidů a objevili zlomy způsobené cykly zmrazování a rozmrazování. Tyto procesy pravděpodobně umožnily, aby se na naši planetu dostala voda a základní organické materiály, které poskytly nezbytné stavební kameny pro vznik života před miliardami let.

Úloha vody ve vývoji asteroidů
Studii vedl Matt Genge z Imperial's Department of Earth Science and Engineering se spolupracovníky z Natural History Museum, University of Kent a Japonské vesmírné agentury JAXA. Vyplývá z ní, že horniny z asteroidu Ryugu, které na Zemi dopravila mise Hayabusa 2, vykazují známky toho, že byly rozlámány ledem.

Výzkumný tým zjistil, že tyto trhliny jsou vyplněny jílem a sulfidickými minerály, které se vytvořily za přítomnosti vody. Zdá se, že tyto trhliny vyplněné minerály vznikly v důsledku procesu zmrazování a rozmrazování, kdy se led při tání a opětovném zmrazování rozpíná a smršťuje, což způsobuje rozpad horniny.

To naznačuje, že voda hrála klíčovou roli při změně složení asteroidů v rané fázi Sluneční soustavy. Vědci se domnívají, že tyto změny mohly umožnit dodání základních organických materiálů spolu s jílem, sulfidickými minerály a vodou na Zemi, když asteroidy před miliardami let dopadaly na naši planetu. Tato „dodávka“ mohla být klíčovým faktorem pro vznik života.

Jak cykly zmrazování a rozmrazování vedly ke vzniku života na Zemi
Matt Genge řekl: „Naše zjištění naznačují, že opakované tání a mrznutí ledu na asteroidech mohlo napomoci vzniku života na Zemi. Naše výpočty ukazují, že tlak, který vyvíjí led při svém růstu, je dostatečný k tomu, aby rozlomil asteroidy až k jejich jádru a umožnil tak vodě, aby se po nich rozšířila. Voda pak interaguje s minerály uvnitř asteroidu a vytváří základní organické látky – které se pak dostaly na ranou Zemi a vytvořily oceány a organické stavební kameny života.“

Ačkoliv srážky s jinými asteroidy mohou také způsobit praskliny na asteroidech, tým dospěl k závěru, že specifické tvary prasklin na asteroidu Ryugu mohly vzniknout pouze procesem zmrazování a rozmrazování.

Tyto cykly zmrazování a rozmrazování nejenže Ryugu rozlámaly, ale také umožnily vodě unikat těmito trhlinami a vytvářet gejzíry na povrchu asteroidu.

Rozluštění drobných zlomů Ryugu
Tým provedl svůj výzkum na milimetrovém kousku Ryugu, který na Zemi přivezla sonda Hayabusa 2. K analýze vzorku použili rentgenovou počítačovou tomografii (XCT), která je podobná lékařskému CT, ale určená pro horniny – umožnila jim vidět 3D tvary zlomů na asteroidu.

Kromě tenkých trhlin, které poukazují na roli ledu vytvářejícího trhliny na asteroidu, našli vědci také „žíly“ obsahující „framboidní“ magnetit – malé kulovité krystaly magnetického oxidu železa – které představují další důkaz přítomnosti vody.

Vědci si všimli, že zlomy a žíly mají zvláštní zakřivené tvary a vypadají jako řada hrotů. Právě charakteristický tvar žilek jim pomohl pochopit roli ledu: tým provedl experimenty se zrnky ledu usazenými v hlíně a zjistil, že kolem zrnek ledu se vytvářejí praskliny podobné hrotům.

„Právě štěpení asteroidů mrazem a rozmrazováním zajistilo, že asteroidy byly důkladně změněny vodou. Bez něj by tyto životodárné materiály mohly být mnohem vzácnější. Kosmická hra 'kámen, nůžky, led' může být podstatnou součástí toho, jak vznikl život,“ uzavřel Matt Genge.

Článek byl publikován v časopise Nature Astronomy.

Zdroj: https://scitechdaily.com/researchers-link-asteroid-ice-to-the-emergence-of-life-on-earth/ a https://www.imperial.ac.uk/news/256415/ancient-asteroid-ryugu-have-delivered-building/

autor: František Martinek