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古代の鉱物:それは人生をもたらした?

Anonim

生命は、初期の地球の原材料を利用した自然のプロセスの結果として生まれました。 生命の起源の科学的モデルは、ほとんどの場合、生命体の分子構築ブロックの合成や代謝エネルギーの供給など、不可欠な仕事のためにミネラルを探します。 しかしこれは、今日の地球上に見いだされた鉱物種が、地球の最初の5億5千万年の間に生まれたときと同じであると仮定しています。 Hadean鉱物学の新しい分析はその仮定に挑戦する。

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この研究はAmerican Journal of Scienceに掲載されている。

カーネギーのロバート・ヘイゼン(Robert Hazen)は、Hadean地球上のあらゆる有望な鉱物種のリストをまとめ、今日地球上に発見された約5000種のうち約8割(420種以上)が地球表面またはその近くに存在すると結論付けています。

「これは40億年前に鉱物が形成されていた可能性のある限られた方法の結果である」とHazen氏は説明する。 「Hadean Eonの420種の鉱物の大部分は、地球の表面またはその近くで徐々に結晶化した溶けた岩石と、熱水にさらされたときのそれらの鉱物の変化によって形成されました。

対照的に、今日知られている数千種類のミネラル種は、光合成による酸素などの生活の化学副産物だけでなく、殻や骨などの生きている生物の成長の直接の結果です。 さらに、リチウム、ベリリウム、モリブデンなど比較的希少な元素を取り入れた何百もの他の鉱物は、これらの元素を十分に新しい鉱物を形成するのに十分に集中させることが困難であるため、 だから、遅く形成するミネラルも生命の起源から除外されます。

「幸いなことに、ほとんどの生命起源のモデルでは、最も一般的に利用されているミネラルが地球の初期に存在していました。

例えば、興味深い反応を誘発するために化学者によって理論化されることもある粘土鉱物は確かに入手可能でした。 反応性鉄およびニッケル品種を含む硫化鉱物もまた、有機反応を触媒するために広く利用可能であった。 しかし、ホウ酸塩やモリブデン酸塩の鉱物は、今日でも比較的希少であり、Hadean地上で発生する可能性は低いですし、これらの鉱物群に依存する疑問の起源モデルを呼び出すことはありません。

いくつかの疑問は未解決のままであり、Hadean Eonの古古典学のさらなる研究の機会を提供している。 例えば、Hadean Eonは小惑星や彗星の頻繁な大きな影響 - 直径が1マイルから100マイルまでの物体による数千の衝突 - 今日とは異なります。 このような影響は、地球の地殻の大規模な破壊を引き起こし、熱い循環水で満たされた広範な破壊領域を伴います。 このような熱水域は、多くのエキゾチックミネラルを含む複雑なゾーンを作り出した可能性がある。

この研究はまた、他の惑星や衛星がどのように鉱物学的に進化したかという問題を提起する。 Hazenは、今日の火星は、地球のHadean Eonまでしか進んでいないかもしれないと示唆している。 このように、火星は、400種類以上の異なるミネラル種の類似の集合に限定される可能性があります。 好奇心ローバーのおかげで、私たちは間もなくそれが当てはまるかもしれません。

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ストーリーソース:

カーネギー研究所が提供する資料。 注:コンテンツはスタイルと長さのために編集することができます。


ジャーナルリファレンス

  1. RM Hazen。 Hadean Eonの古典学:予備的な種のリストアメリカンジャーナルオブサイエンス 、2013年; 313(9):807 DOI:10.2475 / 09.2013.01