Znajdź zawartość

Przed 2,5 miliardami lat, zanim w atmosferze Ziemi pojawił się tlen, jej skład wielokrotnie się zmieniał, przechodząc pomiędzy stanem atmosfery bogatej w węglowodory i pozbawionej tych związków. Zdaniem uczonych z Newcastle University, taka huśtawka składu jest podobna do procesów zachodzących obecnie na Tytanie, księżycu Saturna, a jej przyczyną była działalność mikroorganizmów. Używane dotychczas modele wskazywały, że wczesna atmosfera Ziemi mogła zostać ogrzana przez rodzaj organicznej mgły. Przeprowadziliśmy geochemiczne analizy osadów, które dowiodły istnienia takiego zjawiska. Jednak zamiast długotrwałego ‚mglistego’ okresu znaleźliśmy sygnały wskazujące, że dochodziło raczej do huśtawki zmian w składzie, spowodowanej działalnością mikroorganizmów - mówi doktor Aubrey Zerkle. To daje nam wgląd we wczesną atmosferę Ziemi, jeszcze sprzed okresu wzbogacenia jej w tlen, i pokazuje, jak ważną rolę odgrywał wówczas metan - dodaje. Naukowcy przeanalizowali liczące sobie 2,65-2,5 miliarda lat osady z południa Afryki. Znaleźli dowody, że mikroorganizmy żyjące w oceanach produkowały tlen, jednak izotopy węgla i siarki wskazują, iż niewiele z tego tlenu przedostawało się do atmosfery. Z badań wynika również, że ciągłe wahania składu skończyły się, gdy do atmosfery przedostała się wystarczająca ilość tlenu. Najbardziej zdumiewającym odkryciem jest fakt, że te zmiany były nieciągłe. Atmosfera przechodziła od jednego stabilnego stanu, w drugi stan stabilny. To przypomina procesy klimatyczne, które zachodzą obecnie, i pokazuje, jak bardzo delikatna równowaga może istnieć pomiędzy różnymi stanami atmosfery - dodaje współautor badań, doktor James Farquhar z University of Maryland.

W listopadowym numerze pisma Microbiology ukazała się informacja o odkryciu paliwa produkowanego przez... grzyby. Pewien ich gatunek produkuje węglowodory, które można bez żadnych modyfikacji zastosować we współczesnych silnikach. Związki chemiczne wytwarzane przez Gliocladium roseum są niezwykle podobne do paliwa dieslowskiego. To jedyny organizm, o którym wiemy, że produkuje tak ważny zestaw substancji mogących służyć jako paliwo. Byliśmy zaskoczeni, gdy dowiedzieliśmy się, że wytwarza on tyle różnych węglodowodorów - mówi Gary Strobel z Montana State University, który badał grzyby. Gliocladium roseum żyją wewnątrz drzewa Eucryphia cordifolia występującego na północy Patagonii. Grzyby wytwarzają węglowodory, które są tak podobne do paliwa samochodowego, iż można by bez żadnej obróbki zastosować je w silnikach. Mają one bardzo wysoką gęstość energetyczną, czego nie można powiedzieć o węglowodorach produkowanych np. przez algi. Strobel już nazywa nowe paliwo "mycodieslem". Dodaje, że Gliocladium roseum mają jeszcze jedną, bardzo ważną właściwość. Otóż żywią się one celulozą, a ta jest powszechnie dostępna jako materiał odpadowy po różnych procesach przemysłowych. Tak więc grzyby mogą nie tylko dostarczyć paliwo, ale też pomogą pozbyć się wielu odpadów. Oczywiście potrzebnych jest jeszcze wiele badań, które dadzą odpowiedź na pytanie, czy produkcja paliwa przez Gliocladium roseum jest w ogóle opłacalna.

Grupa naukowców prowadzona przez specjalistów z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki odkryła w przestrzeni kosmicznej ślady naftalenu - związku będącego prekursorem niektórych substancji wchodzących w skład organizmów żywych. Jest to jeden z najbardziej złożonych związków chemicznych odkrytych dotąd w kosmosie. Ślady naftalenu, związku należącego do grupy węglowodorów, zostały odkryte w rejonie powstawania nowej gwiazdy w pobliżu gwiazdy Cernis 52 należącej do konstelacji Perseusza. Miejsce to jest odległe od Ziemi o około 700 lat świetlnych, co można określić jako bardzo bliskie sąsiedztwo naszej planety. O obecności substancji w materii międzygwiezdnej świadczą wyniki analizy tzw. widm spektralnych - wykresów przedstawiających zakresy częstotliwości fal elektromagnetycznych absorbowanych (pochłanianych) oraz emitowanych przez materię znajdującą się pomiędzy miejscem emisji światła i obserwatorium astronomicznym. Ponieważ każdy związek chemiczny pochłaniania i emituje fale o ściśle określonych, charakterystycznych dla siebie częstotliwościach, możliwe jest ustalenie składu materii międzygwiezdnej na podstawie analizy promieniowania przenikającego przez określony fragment przestrzeni. Jak tłumaczy jeden z autorów odkrycia, Iglesias Groth, kolejnym etapem badań będzie poszukiwanie w obserwowanej strefie innych węglowodorów. Badacze planują także wykonanie analiz mających na celu ustalenie, czy w rejonie gwiazdozbioru Perseusza znajdują się aminokwasy - związki, których polimeryzacja (łączenie w wieloelementowe łańcuchy) prowadzi do powstawania białek. Aminokwasy mogą powstać w wyniku reakcji zachodzącej pod wpływem światła ultrafioletowego pomiędzy wodą i amoniakiem. Wszystkie trzy czynniki są w badanym fragmencie przestrzeni dostępne w dużych ilościach, co rodzi nadzieję na dokonanie kolejnego przełomowego odkrycia. Wśród innych związków, które mogły powstać w okolicach gwiazdy Cernis 52, wymienia się m.in. naftochinony stanowiące prekursory niektórych witamin. Odkrywanie kolejnych związków organicznych w przestrzeni kosmicznej istotnie zwiększa prawdopodobieństwo istnienia życia pozaziemskiego. Nic więc dziwnego, że trwają intensywne poszukiwania kolejnych tego typu substancji. Niektóre z nich, jak np. wspomniane aminokwasy i naftalen, zostały wcześniej wykryte w meteorytach znajdowanych na Ziemi, a kolejne, jak np. proste cukry, wykrywano już wcześniej w obłokach międzygwiezdnych. Odkrycie Hiszpanów jest istotne z jeszcze jednego powodu. Dzięki analizie widm spektralnych udało się zrozumieć powstawanie tzw. linii rozmytych, czyli "wygaszania" bardzo licznych częstotliwości przez nieznane wcześniej substancje. Testy laboratoryjne, potwierdzone później przez analizy astrofizyczne, potwierdziły, iż przyczyną powstawania linii rozmytych jest właśnie naftalen oraz inne węglowodory posiadające w swojej strukturze atomy węgla ułożone w kilkuelemenentowe pierścienie. Badaczy z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki wspierali eksperci z Obserwatorium Paryskiego oraz Uniwersytetu Teksańskiego. Ich wspólną publikację opublikowało czasopismo Astrophysical Journal Letters.

NASA potwierdziła, że wielkie jezioro zaobserwowane na Tytanie, księżycu Saturna, zawiera płynne węglowodory. Tym samym Tytan jest jedynym, poza Ziemią, ciałem niebieskim w naszym Układzie Słonecznym, na powierzchni którego znajduje się płyn. Odkrycia dokonano dzięki sondzie Cassini. Wcześniej sądzono, że Tytan może być pokryty wielkimi oceanami węglowodorów. Kolejne przeloty sondy nad księżycem nie potwierdzały tej teorii. Zauważono jednak ciemne plamy, podobne do jezior. Do niedawna nie wiedziano jednak, czy jest to materiał płynny czy stały. Dopiero przeprowadzona przez Cassini analiza absorpcji światła podczerwonego przez tajemnicze struktury wykazała, że mamy do czynienia z płynem. Obecnie możemy więc z całą pewnością stwierdzić, że Ontario Lacus, zaobserwowane w grudniu 2007 roku na biegunie południowym Tytana w pełni zasługuje na swoją nazwę. Jego powierzchnia wynosi ponad 20 000 kilometrów kwadratowych, jest więc nieco większe od Jeziora Ontario. Na Tytanie mamy też do czynienia z parowaniem, deszczami i erozją spowodowaną działaniem płynu. Naukowcy mają nadzieję, że w ciągu kilku lat odkryją na księżycu kolejne jeziora i morza.