イェール大学の研究者によると、10 億年以上にわたって発生した落雷が、初期の地球に生命の火花をもたらした可能性があります。
新しい研究は、これらのボルトが時間の経過とともに、地球上の生命の基礎を形成する生体分子の作成に必要なリンのロックを解除した可能性があることを示唆しています.
リンは生命の形成に必要ですが、惑星の表面の不溶性鉱物の中にしっかりと閉じ込められていたため、初期の地球では容易に入手できませんでした.
科学者たちは長い間、地球のリンが生命に必要な DNA、RNA、その他の生体分子の作成に役立つ形になったのか疑問に思っていました.
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研究者は最初に隕石を調べました。隕石には水に溶けるリン鉱物シュライバーサイトが含まれており、生物学的生命に必要な条件を作り出すのに十分な頻度で地球の表面に衝突しました。
しかし、この理論には 1 つの大きな欠点があります。生命が始まったと考えられている 35 億年から 45 億年前に、地球に衝突する隕石の数が激減したことが知られています。
ただし、別の可能性があります。シュライバーサイトは、雷が地面に落ちたときに形成されるフルグライトと呼ばれる特定のガラスにも見られます。
このガラスには、表面の岩石からのリンがいくらか含まれていますが、可溶性の形で含まれています.
洗練されたコンピューター モデリング技術を使用して、イェール大学地球惑星科学部の大学院生であり、共同研究者であるリーズ大学のサンドラ ピアゾロ教授とジェイソン ハーベイ博士は、初期の地球では毎年 10 億回から 50 億回の稲妻が見られたと推定しました。現代では、年間約 5 億 6000 万回の閃光があります。
これらの初期の閃光のうち、毎年 1 億から 10 億のどこかで地面に落ちていたでしょう。
10 億年の間に、これが最大 100 京のストライキを構成することは間違いありません。つまり、1 つの後に 30 のゼロが続きます。これは、使用可能なリンの相当量を生成するのに十分です。
また、隕石の衝突数とは異なり、落雷の年間数は一定のままであり、熱帯地域の陸塊で最も一般的であり、使用可能なリンがより集中した領域を提供したと研究者は述べています.
「この研究は、生命が地球上でどのように形成されたのか、地球に似た他の惑星でどのように形成されているのかを理解するのに役立ちます」と Hess 氏は述べています。
読者の Q&A:雷雨を利用して力を得ることはできますか?
質問者:John Awbery、レディングもちろん、雷雨の際に放出される電気エネルギーを利用することを想像したくなるでしょう。結局のところ、平均的な稲妻には推定 50 億ジュールが含まれています。ただし、このエネルギーを取得して使用するには、多くの課題があります。
最初の難問:雷がどこに落ちるかを知ること。雷は世界中で 1 秒間に約 100 回発生しますが、これらの閃光は不規則で予測不可能であり、地面に到達する割合はごくわずかです。
次の課題は、エネルギーを使用可能な形に変換することです。雷に打たれた物体は 20,000 ℃ 以上に加熱され、発生する電位差は約 1 億ボルトです。これらの極限状態に安全に耐えることができる機器を作成することは困難です。取得したエネルギーはすぐに使用するか、蓄えておく必要があり、住宅に電力を供給する低電圧の交流電流に変換することは非常に困難です。
最後に、稲妻から得られるエネルギー量は、その努力を正当化するものではないかもしれません. 1 つの稲妻の 50 億ジュールは、約 1,400kWh に相当します。これは、英国の平均的な家庭に約 4 か月間電力を供給するのに十分な量です。ただし、実際には、このエネルギーのかなりの部分が熱として大気中に放散されます。
これは、このアイデアを検討したことが知られている最後の組織、Alternate Energy Holdings と呼ばれる米国企業が 2007 年に断念し、「率直に言って、私たちはそれを機能させることができなかった」と宣言した理由を説明するかもしれません。
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