Artystyczna rekonstrukcja krateru Chicxulub wkrótce po uderzeniu, 66 milionów lat temu. Obraz via Detlev Van Ravenswaay / źródło nauki / Nauka.

jak wyglądało starożytne życie na Ziemi? Naukowcy ujawnili 30 października 2020 roku, że odkryli kilka ważnych nowych wskazówek., Co ciekawe, dowody znajdują się w Chicxulub( z grubsza wymawiane „CHEEK-shu-loob”), dużym, okrągłym, Zakopanym kraterze uderzeniowym, który przez wielu uważany jest za powstały w zderzeniu asteroidów, które zabiło dinozaury 66 milionów lat temu. Na początku tego roku naukowcy odkryli, że Chicxulub zawierał niegdyś rozległy system hydrotermalny – system gorącej wody-z gorącą wodą bogatą w minerały. Teraz ten sam zespół twierdzi, że znalazł dowody na podziemny ekosystem życia mikrobiologicznego, hostowany przez Krater i jego gorącą wodę.,

Po kolosalnym uderzeniu, które utworzyło Krater Chicxulub, powierzchnia Ziemi była prawie niezamieszkana. Ale nowa praca pokazuje, że uderzenia takie jak Chicxulub wytwarzały nisze pod ziemią, gdzie mogło kwitnąć życie mikrobiologiczne. Fajnie, tak?

nowe, recenzowane badania pochodzą od naukowców z uniwersytetów Space Research Association (USRA) w Waszyngtonie oraz Lunar and Planetary Institute (LPI) w Houston w Teksasie. Została opublikowana w Internecie przez czasopismo Astrobiology 30 października 2020 roku.

kalendarze księżycowe EarthSky znów w magazynie!, Mamy gwarancję, że się sprzedamy-zdobądź, póki możesz. To świetny prezent!

lokalizacja krateru Chicxulub za pomocą Wikipedii.

Chicxulub, około 119 Mil (180 km) średnicy i znajduje się pod północnym krańcem półwyspu Jukatan w Meksyku, jest jednym z najlepiej zachowanych kraterów uderzeniowych na Ziemi. Większość kraterów została oczywiście zerodowana przez ziemską wodę i atmosferę – w przeciwieństwie do ciał bezpowietrznych, takich jak księżyc, które utrzymują swoje kratery – ale Chicxulub nadal pozostaje rozpoznawalny., Jest to również najlepiej zachowany krater uderzeniowy podobny do tych z okresu ciężkiego bombardowania meteorytami 3,8 miliarda lat temu.

Przekrój starożytnego układu hydrotermalnego w kraterze Chicxulub. Naukowcy znaleźli dowody na kwitnący ekosystem drobnoustrojów w układzie hydrotermalnym. Podobne systemy istniały około 3,8 miliarda lat temu. Image via Victor O. Leshyk/ Lunar and Planetary Institute / USRA.,

Próbka rdzenia Chicxulub zawierająca minerały hydrotermalne dachiardyt i analcym. Minerały te pomogły wspierać kwitnący ekosystem mikrobiologiczny. Fot. David A. Kring / Lunar and Planetary Institute / USRA.

wiele dużych uderzeń podobnych do Chicxulub miało miejsce w tym znacznie wcześniejszym czasie, który nazywa się hadean eon i jest najstarszym okresem w historii Ziemi (od 4,6 miliarda lat temu – początek istnienia Ziemi – do 4 miliardów lat temu)., Niektóre z tych starożytnych uderzeń były nawet wystarczająco duże, aby tymczasowo odparować oceany! W wyniku tego powstała gorąca, parowa, wypełniona skałami atmosfera, przez co powierzchnia ziemi nie nadawała się do zamieszkania w tym czasie. Ale co z pod powierzchnią? Czy życie mogło istnieć tam, w bardziej chronionym środowisku w podziemnych systemach hydrotermalnych? Według tych nowych badań, mógł to zrobić w taki sam sposób, jak zrobił to pod Chicxulub.

naukowiec, który prowadził nowe badania, David Kring z LPI, przedstawił koncepcję zwaną hipotezą wpływu-pochodzenia życia., Koncepcja była zasadniczo taka, że gorąca, bogata w minerały woda może przepływać przez skały pęknięte przez uderzenia, tworząc podpowierzchniowy system hydrotermalny, który mógłby wspierać niektóre rodzaje mikroskopijnego życia. Nowe odkrycia pokazują, że taki system przetrwał setki tysięcy – lub milionów-lat pod kraterem Chicxulub, a zatem mógł być również możliwy z uderzeniami Hadean miliardy lat wcześniej. Nowo odkryty materiał dowodowy pod nowym kraterem mógłby więc dostarczyć cennych wskazówek jak życie po raz pierwszy rozwinęło się na Ziemi.,

w jaki sposób naukowcy odkryli te dowody?

David Kring z uniwersytetów Space Research Association (USRA) i Lunar and Planetary Institute (LPI), który prowadził nowe badania. Obraz via USRA.

uzyskali próbki rdzeni skalnych z pierścienia szczytowego krateru, za pośrednictwem ekspedycji wspieranej przez Międzynarodowy Program odkrywania oceanów i Międzynarodowy Kontynentalny program wiercenia naukowego. 15 000 kg (33 000 funtów) skały zostały odzyskane w sumie z głębokiego odwiertu o głębokości 0,8 mili (1,3 km)., Podczas badania znaleziono maleńkie kule pirytu mineralnego o średnicy zaledwie 10 milionowych części metra. Analiza izotopów siarki (odmiany siarki o różnej liczbie neutronów w ich atomach) w minerale wykazała, że kule zostały stworzone przez ekosystem mikrobiologiczny. Mikroby przystosowały się do gorących płynów w układzie hydrotermalnym i rozkwitły.

drobnoustroje żywiły się reakcjami chemicznymi, które miały miejsce w systemie. Kiedy siarczan został przekształcony w siarczek, został zachowany jako Piryt, który mikroby wykorzystywały do energii., Organizmy te były podobne do bakterii termofilnych (bakterie zdolne do życia w wysokich temperaturach) i archaea (jednokomórkowe mikroorganizmy o strukturze podobnej do bakterii, które żyją w środowiskach o niskiej zawartości tlenu) znalezione dziś w systemach hydrotermalnych, takich jak te w Parku Narodowym Yellowstone.

EarthSky skontaktował się e-mailem z Kring, aby uzyskać dodatkowe uwagi na temat znaczenia tych ustaleń.

zarys powierzchni krateru Chicxulub, jaki widzimy dzisiaj, pod północnym krańcem półwyspu Jukatan w Meksyku., Obraz via Kring et al./ NASA / Astrobiologia.

ES: jak po raz pierwszy wpadłeś na hipotezę o wpływie życia?

DK: hipoteza Impact origin of life powstała w wyniku połączenia dwóch niezależnych badań. Po pierwsze, nasza grupa próbowała zlokalizować miejsce uderzenia, które wygasiły dinozaury. Kiedy badałem nasze próbki, zdałem sobie sprawę, że skały uderzeniowe zostały nadrukowane przez mineralizację hydrotermalną, co wskazuje na to, że uderzenie wygenerowało system hydrotermalny., Po drugie, w tym samym czasie, badałem okres intensywnego wczesnego bombardowania układu słonecznego, który jest czasami nazywany kataklizmem księżycowym, kataklizmem wewnętrznego układu słonecznego lub późnym ciężkim bombardowaniem. Niektóre z tych zdarzeń były tak duże, że wyparowały morza ziemi, uniemożliwiając życie na powierzchni Ziemi. Łącząc jeden i dwa razem, zdałem sobie sprawę, że te same zdarzenia uderzeniowe wygenerowały podziemne systemy hydrotermalne, które byłyby doskonałymi siedliskami dla wczesnej ewolucji życia., Równolegle biolodzy ustalili, że drzewo życia jest zakorzenione w organizmach żyjących w systemach hydrotermalnych. Tak więc wydawało się prawdopodobne, że życie powstało z krateru uderzeniowego.

ES: czy mikroby zjadające siarkę są jedynymi znanymi do tej pory, czy też inne rodzaje życia drobnoustrojów mogły również istnieć w układzie hydrotermalnym? A co z innymi rodzajami życia (non-mikrobiologicznego)?

DK: drobnoustroje redukujące siarczany są jedynymi organizmami wykrytymi do tej pory, ale inne typy organizmów mogły istnieć w układzie hydrotermalnym., Właśnie rozpoczynamy poszukiwania.

ES: czy są jakieś inne pół zachowane kratery uderzeniowe, które mogły mieć podobne systemy hydrotermalne?

DK: tak, Haughton w Kanadzie i Rochechouart we Francji.

obraz mikroskopowy ziaren siarczkowych i kul pirytowych w próbce rdzenia z krateru Chicxulub. Obraz via Kring et al./ Astrobiologia

ES: jakie dalsze badania są planowane dla Chicxulub Crater?,

DK: szukamy dodatkowych organizmów, które mogły rozwijać się w podziemnym układzie hydrotermalnym. Chcemy zdefiniować cały ekosystem i zbadać, jak ewoluował on na przestrzeni kilku milionów lat.

te odkrycia są fascynujące, ponieważ wspierają możliwość, że meteoryt lub asteroida uderza w najwcześniejszą epokę Ziemi – hadean eon – mógł pomóc w rozpoczęciu życia., A gdyby tak się stało na Ziemi, to czy mogło to nastąpić gdzie indziej, na przykład na Marsie, czy na lodowych księżycach z podziemnymi oceanami w zewnętrznym Układzie Słonecznym, czy nawet na planetach karłowatych, takich jak Ceres (które, podobnie jak większość ciał Układu Słonecznego, są pokryte kraterami, ale obecnie wiadomo, że w przeszłości miały warstwę ciekłej wody pod swoją powierzchnią, i może nadal tak jest)? Możliwości są intrygujące do kontemplacji!,

Przeczytaj więcej o hipotezie wpływu pochodzenia życia

Podsumowując: naukowcy odkryli dowody na istnienie starożytnego ekosystemu mikrobiologicznego w systemie hydrotermalnym pod ogromnym kraterem uderzeniowym Chicxulub zabijającym dinozaury.,

źródło: frakcjonowanie izotopów siarki w układzie Hydrotermalnym Chicxulub

przez USRA

Paul Scott Anderson miał pasję do eksploracji kosmosu, która rozpoczęła się, gdy był dzieckiem, kiedy oglądał kosmos Carla Sagana. W czasie nauki w szkole był znany z zamiłowania do eksploracji kosmosu i astronomii. W 2005 założył blog „The Meridiani Journal”, który był kroniką eksploracji planetarnej. W 2015 roku blog został przemianowany na Planetaria., Choć interesuje się wszystkimi aspektami eksploracji kosmosu, jego główną pasją jest planetologia. W 2011 roku zaczął pisać o kosmosie na zasadzie freelancera, obecnie pisze dla AmericaSpace i futuryzmu (część Vocal). Pisał również dla Universe Today I SpaceFlight Insider, a także został opublikowany w The Mars Quarterly i zrobił dodatkowe pisanie dla znanej aplikacji iOS Exoplanet na iPhone ' a i iPada.