A földi élet kialakulásához szükséges foszfort talán nemcsak a meteoritoknak, hanem a villámoknak is köszönhetjük.
Egy, a Nature Communicationsben megjelent tanulmány szerint a földi élet kialakulását nagyban elsősegítették a villámok is. Benjamin Hess, a Leedsi Egyetem geológusa kutatótársaival arra a következtetésre jutott, hogy a villámcsapások legalább olyan fontos szerepet játszottak a földi élet korai keletkezésében, mint a meteoritok.
Hessék kutatásai a fulguritra irányultak: vajon hogy jön létre ez az üvegszerű, villámkőnek is nevezett ásványi anyag villámlások és vulkánkitörések során. A vizsgálat tárgyát, a tiszta, érintetlen fulguritot egy 2016-os villámcsapás után találták Illinois-ban egy lakóháznál. A kőzet egy főiskolára került, az itteni kutatások során derült ki, hogy jelentős mennyiségű schreibersitet tartalmaz, egy vízben oldódó, foszfortartalmú ásványt. Ez azért érdekes, mert sok kutató szerint épp a schreibersit összetételű meteoritokkal érkezhetett a foszfor a Földre, ami fontos szerepet játszott az első életformák megjelenésében.
A kutatók szerint a 3,5 milliárd éves Földön a villámok által előidézett vízben oldódó foszforvegyület mennyisége a meteoritokból eredő foszformennyiséget is túlszárnyalta.
A foszfátok, a foszfátiont tartalmazó vegyületek, a foszforsav sói, létfontosságúak az összes ismert életforma számára, mert lényeges alkotóelemei a DNS-nek, az RNS-nek és az ATP-nek (a sejtek központi energiaforrása), és a csontok, fogak és sejtmembránok komponensei.
A korai Föld a foszfort a meteorokból nyerte, de körülbelül 3,5-4,5 milliárd évvel ezelőtt a Földbe becsapódó meteorok aránya csökkent. Hess kutatásai szerint azért,
mert Naprendszerünk legtöbb bolygója és holdja eddigre nagyrészt kialakult.
De a mai kutatások megállapították, máshogy is előállhatott a szerves foszfor, például villámcsapásokkal, amik közel 2760 Celsius-fokra melegíthetik fel a felszínt, új ásványokat kovácsolva. A kérdés csak az, elég villámcsapás érhette-e a Földet ebben a korai időszakban.
A becslések szerint 4 milliárd évvel ezelőtt évente 1-5 milliárd villám csapkodhatott a bolygó körül – az arányok miatt: ma körülbelül évente 560 millió villám cikázik a Föld felett –, amiből Hessék szerint évente 100 millió és 1 milliárd közötti mennyiség érhette el a Földet. Ezek a becsapódó villámok biztosíthattak elég foszfort a földi élet kialakulásához.
Biztos válaszunk valószínűleg sosem lesz arról, hogy mennyi villám mennyi foszfort adott a Földnek az élet kialakulásához, de matematikailag lehetségesek Hessék számításai. A hipotézisek szerint az aszteroidabecsapódások és a villámcsapások kombinációja adhatta a Földnek azt a foszformennyiséget, amire szüksége volt az első biológiailag esszenciális molekulák létrejöttéhez.
Hess szerint a felfedezés egyik legfontosabb következtetése, hogy élő organizmusok más Föld-szerű égitesteken is megjelenhettek, még akkor is, ha meteoritbecsapódások az adott bolygókon nem sűrűn fordultak elő.
(Borítókép: Villámok cikáznak egy lengyelországi viharban 2019 júniusában. Fotó: Piotr Augustyniak/MTI/EPA)