Jeśli chodzi o życie na Ziemi, nie jesteśmy pewni, czy pochodzi ono z zewnątrz (transportowane przez komety), czy od wewnątrz. Nowa teoria koncentruje się na teorii „wewnętrznej”, mówiąc, że drobnoustroje mogły ewoluować z materii nieożywionej, takiej jak związki chemiczne w minerałach i gazach.
„Przed życiem biologicznym można powiedzieć, że wczesna Ziemia miała„ życie geologiczne ”. Może wydawać się niezwykłe uznanie geologii obejmującej skały nieożywione i minerały za żywe. Ale czym jest życie? stwierdził Terry Kee, biochemik z University of Leeds w Wielkiej Brytanii, który brał udział w badaniach.
„Wiele osób nie znalazło satysfakcjonującej odpowiedzi na to pytanie. Zamiast tego zrobiliśmy to, by spojrzeć na to, co robi życie, a wszystkie formy życia wykorzystują te same procesy chemiczne, które zachodzą w ogniwie paliwowym, aby wytworzyć swoją energię. ”
Myśląc o samochodzie, zespół badawczy twierdzi, że ogniwa paliwowe wytwarzają energię elektryczną poprzez reakcję paliw i utleniaczy. Nazywa się to „reakcją redoks”, która zachodzi, gdy cząsteczka traci elektrony, a inna je zyskuje.
W roślinach fotosynteza wytwarza energię elektryczną, gdy dwutlenek węgla rozkłada się na cukry, a woda utlenia się do tlenu cząsteczkowego. (Natomiast ludzie utleniają cukry do dwutlenku węgla i rozkładają tlen do wody - kolejny proces energii elektrycznej.)
Przejdźmy teraz o krok dalej. Otwory hydrotermalne to gorące gejzery na dnie morza, które często są uważane za interesujące miejsce do badań nad życiem. Są gospodarzem „ekstremofili” lub istniejących form życia („prosperowanie” to lepsze słowo) pomimo trudnych warunków. Naukowcy twierdzą, że te otwory wentylacyjne są swego rodzaju „środowiskowym ogniwem paliwowym”, ponieważ energia elektryczna jest wytwarzana z reakcji redoks między utleniaczami wody morskiej i otworami hydrotermalnymi.
I tu właśnie pojawiają się nowe badania. W University of Leeds i NASA's Jet Propulsion Laboratory badacze umieścili żelazo i nikiel w miejscu zwykłych „katalizatorów platynowych” w ogniwach paliwowych i eksperymentach elektrycznych.
Podczas gdy moc została zmniejszona, elektryczność rzeczywiście płynęła. I chociaż naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki sposób nie-życie mogło przekształcić się w życie, mówią, że jest to kolejny krok do zrozumienia, co się stało. Co więcej, może być przydatny podczas przyszłych podróży na inne planety.
„Eksperymenty te symulują energię elektryczną wytwarzaną w układach geologicznych, dzięki czemu możemy ją również wykorzystać do symulacji innych środowisk planetarnych z ciekłą wodą, takich jak księżyc Jowisza Europa lub wczesny Mars”, powiedziała Laura Barge, badaczka z NASA Astrobiology Institute *, który kierował badanie.
„Dzięki tym technikom moglibyśmy faktycznie przetestować, czy dany system hydrotermalny mógłby wytworzyć wystarczającą ilość energii, aby rozpocząć życie, a nawet zapewnić energetyczne siedliska, w których życie wciąż istnieje i może zostać wykryte w przyszłych misjach”.
O badaniach można przeczytać w czasopiśmie Astrobiology.
Źródło: University of Leeds
* Ujawnienie: Autor tego artykułu jest również freelancerem dla NASA Astrobiology Institute.