地球生命诞生可能源于闪电 10亿年间的数十亿次雷击 _ 游民星空 GamerSky.com

地球生命的起源或许是持续时间最长的科学谜题之一：不同元素之间如何恰当的化学反应，进而激发形成地球上的生命？许多世纪以来，科学家一直在寻找这个问题的答案。

在一项新研究中，耶鲁大学的研究人员指出，地球在10亿年的时间跨度里能产生多达10^18次闪电，随着时间的推移，这些闪电可能会促使磷元素的“释放”，而磷化合物正是地球上生命起源不可或缺的生物分子。

耶鲁大学地球与行星科学系研究生本杰明·赫斯在一份声明中说：“这项工作有助于我们理解生命在地球上可能的形成过程，并可以推及其他类地行星，那里的生命可能正以这样的方式形成。”

众所周知，磷是地球生命的必要成分。甚至在宇宙中寻找外星生命时，科学家也会寻找磷存在的迹象。然而，数十亿年前，磷元素被困在不溶性的矿物质中，难以被外界利用。多年来，这个问题一直困扰着科学家们，他们想知道磷是如何转变成某种更容易利用的形式，进而推动了生命的产生。

研究人员认为，有助于在地球上创造生命的磷可能来自陨磷铁镍石（schreibersite），这是一种罕见的矿物质，但在陨石中很常见。当闪电击中地面的泥土或沙时，可以令其瞬间融化，然后凝固形成天然的玻璃，即闪电熔岩（fulgurite，又称雷击石），其中就可能含有陨磷铁镍石。陨磷铁镍石可溶于水，这意味着在有水的情况下，这种矿物中的磷就可以被溶解出来，并很可能成为化学反应的一部分。

一些研究人员认为陨磷铁镍石是通过陨石坠落到地球上的，但其他科学家发现，在地球生命诞生的35亿至45亿年前，并没有足够的陨石撞击地球。在新研究中，赫斯等人提出，地球上的磷可能来自于雷击所产生的陨磷铁镍石。他们认为，这种可能性比磷元素来自陨石的可能性更高，因为与陨石撞击相比，地球每年的雷击次数相对稳定。“这就使闪电成为研究生命起源的重要途径，”赫斯说。

研究团队还利用计算机建模估计了在生命诞生之初的关键时期里，地球发生了多少次闪电。他们发现，地球每年可能会发生10亿到50亿次这样的闪电，而其中会有1亿到10亿次击中地面。相比之下，目前地球每年大约发生5.6亿次闪电。

根据这项研究的估计，地球在10亿年内的闪电次数可以多达10^17至10^18次。研究人员认为，在如此多的闪电之下，经过这10亿年，闪电击中地面所形成的陨磷铁镍石在有水的情况下，可能就会释放出能够参与化学反应的磷。换言之，正是这段时期的闪电产生了足够多的磷元素，解释了地球生命起源时磷的存在。