Жизнь на Земле могли запустить микромолнии в каплях воды

Электрические заряды в каплях воды способны запускать химические реакции, формирующие органические молекулы из неорганических веществ. Итоги исследования, опубликованного американскими экспертами в издании Stanford Mews, говорят о том, что микромолнии могли стать строительными блоками, обеспечившими появление жизни на Земле.

Важно, что процесс не требует особых условий, нужны лишь океан и скалы, о которые разбиваются волны. В течение первых двух миллиардов лет после формирования планеты на ней существовало множество химических веществ, но почти отсутствовали азотосодержащие органические соединения, что нужны для белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла и других компонентов живых существ.

Как в таких условиях появилась жизнь, долгое время оставалось загадкой. Возможный ответ дал эксперимент Миллера — Юри, организованный в середине прошлого века. Причиной могли стать молнии, бьющие в океан и взаимодействующие с ранними планетарными газами: метаном, аммиаком и водородом. Скептики спорили: грозы с молниями слишком редки, а океан слишком велик…

Другое объяснение предложили ученые из Стэнфордского университета. Исследуя механизм возникновения различных зарядов в каплях воды в процессе их разделения распылением или всплеском, они выявили, что крупные капли часто обладали положительным зарядом, а более мелкие — отрицательным. При сближении противоположно заряженных капель между ними проскакивали искры. Эксперты назвали их «микромолниями» по аналогии с процессом накопления энергии в облаках.

Чтобы фиксировать эти вспышки света, трудно обнаружимые человеческим глазом, исследователи применили высокоскоростные камеры. Облако мелких капель воды комнатной температуры было ими направлено в газовую смесь из азота, метана, углекислого газа и аммиака, которые, как считается, имелись на ранней Земле. Результатом опыта стало образование органических молекул со связями углерод-азот, в частности, цианистого водорода, аминокислоты глицина и урацила.

То есть, толчком к зарождению жизни на Земле могли быть крошечные искры, возникающие от удара волны. А на ранней Земле брызги воды были повсюду — в расщелинах или на камнях — вот они-то и могли накапливаться и вызывать нужную химическую реакцию, считают специалисты.