Advertisement
Sebuah studi baru menunjukkan bahwa sambaran petir mungkin telah menyediakan bahan utama yang dibutuhkan untuk kehidupan. Benjamin Hess dari Universitas Yale, bersama dengan Jason Harvey dan Sandra Piazolo dari Universitas Leeds, menyelidiki bagaimana sambaran petir mungkin berperan penting dalam munculnya kehidupan di Bumi.
Asal usul kehidupan di Bumi adalah salah satu teka-teki paling kompleks yang dihadapi para ilmuwan. Ini melibatkan tidak hanya mengidentifikasi berbagai reaksi kimia yang harus terjadi untuk menciptakan organisme yang mereplikasi, tetapi juga menemukan sumber yang realistis untuk bahan yang dibutuhkan untuk setiap reaksi.
Baca Juga:
- Ditemukan 42 'Bahan Kimia Misterius' Baru Pada Manusia
- Ilmuwan Ciptakan Kembali 'Komputer' Berusia 2.000 Tahun
Satu masalah khusus yang telah lama dihadapi para ilmuwan yang mempelajari asal usul kehidupan adalah sumber unsur yang sukar dipahami, yaitu fosfor. Fosfor merupakan elemen penting untuk struktur dan fungsi sel dasar. Misalnya, ia membentuk tulang punggung struktur heliks ganda DNA dan RNA molekul terkait.
Meskipun unsur ini tersebar luas, hampir semua fosfor di awal Bumi - sekitar 4 miliar tahun yang lalu - terperangkap dalam mineral yang pada dasarnya tidak dapat larut dan tidak reaktif. Ini berarti fosfor, meskipun pada prinsipnya ada, tidak tersedia untuk membuat senyawa yang dibutuhkan untuk kehidupan.
Dalam makalah baru, telah ditunjukan bahwa sambaran petir ternyata menyediakan sumber fosfor yang luas. Ini berarti sambaran petir mungkin telah membantu memicu kehidupan di Bumi, dan mungkin terus membantu memulai kehidupan di planet lain yang mirip Bumi.
Salah satu sumber potensial fosfor di awal Bumi adalah mineral schreibersite yang tidak biasa, yang ditemukan dalam jumlah kecil di meteorit. Percobaan telah menunjukkan bahwa schreibersite dapat larut dalam air, menciptakan fosfor berair yang dapat bereaksi dan membentuk berbagai molekul organik yang penting bagi kehidupan. Contohnya termasuk nukleotida, bahan penyusun DNA dan RNA, dan fosfokolin, prekursor molekul lipid yang menyusun membran sel.
Tapi ada sumber potensial lain untuk situs schreibersite. Saat mempelajari struktur kaca yang dibuat oleh sambaran petir yang disebut fulgurite, peneliti menemukan sejumlah besar mineral fosfor yang tidak biasa di dalam kaca.
Jika sambaran petir menciptakan sejumlah besar schreibersite, dan mineral fosfor reaktif lainnya, maka petir bisa menjadi sumber alternatif dari fosfor reaktif yang dibutuhkan untuk kehidupan.
Untuk menentukan apakah ini masalahnya, peneliti memperkirakan jumlah fosfor yang dihasilkan oleh sambaran petir dari 4,5 miliar tahun yang lalu, ketika Bumi terbentuk, hingga 3,5 miliar tahun yang lalu ketika kita memiliki bukti fosil paling awal tentang kehidupan.
Studi Baru
Untuk melakukan ini, peneliti perlu memperkirakan tiga hal: jumlah fulgurit yang terbentuk setiap tahun; berapa banyak fosfor di bebatuan di awal Bumi; dan berapa banyak dari fosfor itu yang diubah menjadi fosfor yang dapat digunakan, oleh sambaran petir.
Fulgurite terbentuk saat petir menyambar tanah, jadi pertama-tama kita perlu mengetahui berapa banyak petir yang ada. Untuk menentukan jumlah petir, kami melihat perkiraan jumlah CO2 di atmosfer pada awal Bumi dan perkiraan berapa banyak petir yang akan ada di Bumi untuk jumlah CO2 yang berbeda. CO2 di atmosfer dapat digunakan untuk memperkirakan suhu global, yang merupakan faktor kunci dalam mengendalikan frekuensi badai petir.
Dengan menggabungkan semua faktor, para peneliti menghitung sambaran petir yang menghasilkan lebih dari 10.000 kg fosfor tersedia untuk reaksi organik setiap tahun.
Berdasarkan pengetahuan terbaik kita tentang Bumi purba, petir mungkin menyediakan fosfor reaktif sebanyak yang dilakukan meteorit sekitar waktu awal kehidupan, kira-kira 3,5 miliar tahun yang lalu. Oleh karena itu, sambaran petir, bersamaan dengan tumbukan meteorit, sangat mungkin menyediakan fosfor yang dibutuhkan untuk munculnya kehidupan di Bumi.
Kehidupan di exoplanet
Penelitian juga menyoroti sumber baru fosfor yang dibutuhkan agar kehidupan muncul di planet lain yang mirip Bumi.
Sambaran petir adalah sumber fosfor yang lebih berkelanjutan daripada dampak meteorit. Kelimpahan meteorit besar di tata surya berkurang secara eksponensial seiring waktu karena bahan sisa di sistem bertabrakan dengan planet.
Jadi, meskipun meteorit menyediakan fosfor yang dapat digunakan secara substansial untuk kehidupan di awal sejarah planet, jumlah mereka menurun cukup cepat. Namun, sambaran petir relatif konstan sepanjang waktu.
Jika ada planet yang memiliki atmosfer aktif dan kaya petir, maka fosfor yang dibutuhkan untuk kehidupan akan tersedia kapan saja.
|
|
Artikel Menarik Lainnya:
- 
0 komentar:
Posting Komentar
Berkomentarlah yang baik dan sopan. Dilarang meninggalkan jejak link hidup maupun iklan promosi di kolom komentar. Silahkan hubungi Admin jika ingin bekerjasama dalam hal iklan. Terima kasih.