과학자들은 생명의 기본 요소의 기원 이론에 도전합니다.

요약: Science Advances에 발표된 새로운 연구에 따르면 생명체의 필수 요소가 행성의 핵이 형성된 후에 지구에 도착했다는 일반적으로 받아들여지는 “늦은 지각” 이론이 부정확할 수 있음을 시사합니다. 첫 번째 원리 계산을 사용하여 연구자들은 황과 질소를 포함한 많은 휘발성 원소가 형성 초기 단계부터 지구에 존재할 가능성이 있음을 발견했습니다. 이는 이러한 요소가 나중에 소행성 유형의 물체에 의해 지구로 옮겨졌다는 생각에 도전합니다. 이러한 요소의 기원을 이해하면 지구의 지질학적 역사에 대한 귀중한 통찰력을 제공하고 다른 지구 행성의 거주 가능성에 대한 정보를 밝힐 수 있습니다.

전통적인 이론에서 벗어나, 과학자들은 지구가 형성되는 동안 처음부터 생명에 필요한 모든 휘발성 요소를 지구가 포함하고 있다고 제안했습니다. 인기 있는 “늦은 지각” 이론은 행성의 핵이 이미 형성된 후에 외부 태양계에서 휘발성이 풍부한 몸체가 이러한 요소를 지구로 가져왔다고 가정합니다. 그러나 연구팀은 광범위한 제1원리 계산을 통해 이 이론과 모순되는 증거를 발견했습니다.

연구팀은 황, 셀레늄, 텔루륨을 포함하는 칼코겐이라는 휘발성 원소 그룹에 중점을 두었습니다. 지구 형성의 여러 단계에서 이들 원소의 동위원소를 분석함으로써 그들은 그 기원을 추적할 수 있었습니다. 기대와는 달리, 그들은 많은 휘발성 물질이 지구 형성 과정 전반에 걸쳐 지속되었으며 오늘날에도 여전히 존재한다는 사실을 발견했습니다.

이 연구는 휘발성 원소가 핵이 형성된 후에야 지구에 도달한다는 일반적인 생각에 도전합니다. 이는 지구에서 물의 기원에 관한 이전 연구와 일치하며, 지구가 태초부터 생명의 기본 요소를 가지고 있었다는 주장을 강화합니다.

연구팀은 다양한 형성 모델을 기반으로 다양한 칼코겐의 예상 동위원소 지문을 계산할 수 있었습니다. 그런 다음 그들의 예측을 지구상의 칼코겐 동위원소의 실제 측정치와 비교했습니다. 결과는 현재 지구에서 발견되는 대부분의 휘발성 물질이 행성 형성 초기 단계에서 남은 찌꺼기임을 나타냅니다.

앞으로 과학자들은 질소와 같은 다른 필수 휘발성 물질을 포함하도록 연구를 확장하는 것을 목표로 하고 있습니다. 그들은 또한 이러한 요소들이 극한의 조건에서 어떻게 행동하는지 조사할 계획이며, 이를 통해 지구의 구성에 대한 더 많은 통찰력을 얻을 수 있습니다.

또한, 이번 연구는 우리 태양계 밖의 행성인 외계 행성의 거주 가능성을 연구하는 지평을 열었습니다. 동일한 접근법을 적용함으로써 과학자들은 이 먼 세계에 생명체가 존재할 수 있는지 여부를 결정하기를 희망합니다.

지구가 형성되는 동안 휘발성 요소의 기원과 행동에 대한 추가 탐사는 큰 가능성을 가지고 있습니다. 이는 기존 이론에 도전할 뿐만 아니라 지구와 다른 행성에서도 생명체가 발생하는 데 필요한 조건에 대한 우리의 이해를 넓혀줍니다.