Дефіцитний вуглець: Підсмажена планета

Хоча вуглець - ключовий елемент для життя на нашій планеті, насправді Земля відрізняється порівняно невеликим його вмістом. Парадокс цей, втім, має цілком логічне пояснення.

Наприклад, у кометах, що прилітають із зовнішніх меж Сонячної системи, він присутній у кількостях, великих на кілька порядків. Багатий на вуглецю і саме Сонце. Втім, сусідні з нами планети також досить бідні вуглецем.

Зазвичай цей вуглецевий дефіцит пояснюється тим, що внутрішні області пилового диска, з якого сформувалася і Земля, і інші планети Сонячної системи, прогрівалися набагато інтенсивніше, ніж зовнішні. Температура тут, за оцінкою вчених, сягала 1800 К - цілком достатньо, щоб випарувати вуглець і «видути» його подалі від центру. Однак недавні дослідження, в ході яких вчені заглянули в далекі зоряні системи, де формування планет тільки йде, показали, що на тій відстані, на яку Земля віддалена від Сонця, для подібного процесу, все-таки, недостатньо спекотно.

Втім, Едвін Бергін (Edwin Bergin) і його колеги впевнені, що жар скидати з рахунків зарано. Нехай для прямого «знищення» вуглецю температури недостатньо, вона здатна на порядки збільшувати інтенсивність взаємодії його з киснем, також присутнім у протопланетному диску. Таким шляхом з твердих частинок вуглецю утворювалися вуглекислий газ та інші оксиди, які легко «здувалися» геть.

Вчені провели розрахунки і показали, що в ході подібного процесу левова частка вуглецю видаляється за лічені роки. Ці викладки побічно підтверджують і спостереження поясу астероїдів: показано, що вміст кисню в його тілах зростає зі збільшенням відстані від Сонця.

Звідки ж, в такому випадку, взагалі вуглець взявся на нашій планеті, а слідом - і в нас самих? Швидше за все, основна його кількість потрапила на сформовану Землю пізніше, привнесену астероїдами і кометами. Попутно вони могли послужити і природними космічними лабораторіями, в яких на його основі і за допомогою енергії випромінювання утворилися перші прості органічні сполуки і амінокислоти. А там вже й до життя рукою подати.

До речі, ці умови можуть пояснити і одну з найбільших загадок життя на Землі - а саме, її «лівосторонність». Ми писали про це днями в замітці «Чим ліво краще, ніж право».

Публікація New Scientist