كان للأرض البدائية فرق كبير في سمائها لم ندركه حتى الآن

كان الوقوف على الأرض منذ ما يقرب من 4 مليارات عام تجربة حارة بشكل لا يصدق ، ووحدة يائسة ، وقصيرة جدًا – مع عدم وجود أكسجين. الآن ، يشير بحث جديد إلى أنه كان من الممكن أن يكون هناك عدد أقل برق حول مما هو عليه في العصر الحديث أيضًا.

يمكن أن يحدث هذا فرقًا في أي من الفرضيات التي تشير إلى أن البرق ربما يكون متورطًا في إثارة الحياة المبكرة على كوكبنا. إذا كانت الصواعق أقل شيوعًا على الأرض المبكرة مما كان يعتقد سابقًا ، فهذا يؤثر على تلك الحسابات.

للتعمق أكثر ، قام الباحثون بفحص كيف يمكن أن تكون التصريفات المتدفقة – الشرر الذي يبدأ البرق – قد تشكلت في جو كثيف في ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي ، كما يعتقد الآن الغلاف الجوي للأرض البدائية.

“بشكل أساسي ، في الغلاف الجوي الغني بالنيتروجين والكربون ، تحتاج إلى حقول كهربائية أقوى لبدء التفريغ ،” يقول الفيزيائي كريستوف كوهن من الجامعة التقنية في الدنمارك.

تُعرف سلسلة تفاعلات الإلكترونات المتسارعة والمتصادمة باسم الانهيارات الإلكترونية ضرورية لتصريفات التدفق ، وكيف تتغير سلوك الإلكترونات اعتمادًا على الظروف الجوية ، حيث يأتي هذا التناقض المكتشف حديثًا.

https://www.youtube.com/watch؟v=lQGFvKAujb8

لتعقيد الأمور ، لسنا متأكدين تمامًا من شكل الغلاف الجوي للأرض المبكرة. هنا ، استخدم العلماء فرضية ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين أولاً طرح في التسعينيات بواسطة عالم الجيولوجيا جيمس كاستينغ.

اقتراح أقدم من ستانلي ميلر وهارولد أوري ، تم نشره في الخمسينيات من القرن الماضي، يشير إلى أن الميثان والأمونيا كانا سائدين بالفعل في الغلاف الجوي خلال المليارات الأولى من عمر الأرض.

كان ميلر وأوري أول من طرح فكرة البرق لتشكيل اللبنات الأساسية للحياة على الأرض ، من خلال التجارب في قوارير مملوءة بالغاز ، ولكن في السنوات الأخيرة بدأ التفكير في تكوين الغلاف الجوي في ذلك الوقت في التحول.

“تُظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن التصريفات في خليط ميلر-يوري تبدأ في الحقول المنخفضة مقارنة بمزيج كاستينغ وجزئيًا على الأرض الحديثة ، مما يشير إلى أن التصريفات في الغلاف الجوي للأرض القديمة ربما كانت أكثر صعوبة مما كان يُعتقد سابقًا” ، اكتب الباحثين في الورقة الجديدة.

ما يعنيه كل هذا هو أن عملية إنتاج وبناء جزيئات البريبايوتك الرئيسية للحياة ، من خلال ضربات الصواعق ، كانت ستستغرق وقتًا أطول إذا كانت الأفكار الحديثة حول الغلاف الجوي للأرض المبكرة صحيحة.

لا يحدد الباحثون كم من الوقت على وجه التحديد ؛ لقد قاموا فقط بنمذجة واحدة من أولى المراحل في عملية تكوين البرق ، ولا يزال هناك الكثير من الأشياء المجهولة. ومع ذلك ، فإنهم يقولون إن الاختلافات “يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا” في مدى تكرار ضربات الصواعق.

هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به هنا ، مثل توسيع نطاق البحث ليشمل عملية الصاعقة بأكملها وإضافة المزيد من نماذج كيمياء الغلاف الجوي. في النهاية ، ما زلنا نبحث عن إجابات لأكبر الأسئلة.

“إذا كانت تصريفات البرق مسؤولة عن إنتاج جزيئات البريبايوتك ، فمن المهم الحصول على فهم نظري جيد جدًا لما حدث ،” يقول كوهن.

“السؤال الكبير لا يزال ، من أين تأتي كل هذه الجزيئات البريبايوتيك؟”

تم نشر البحث في رسائل البحث الجيوفيزيائي.