Новые исследования указывают на то, что для поддержания жизни на планете необходимо правильное равновесие определенных химических факторов. В частности, в ядре экзопланеты при её формировании должно присутствовать достаточное количество фосфора и азота. А для того, чтобы эти элементы были доступны на будущей поверхности планеты, необходим кислород.

Азот имеет решающее значение для белков, которые, в свою очередь, имеют решающее значение для клеток. Фосфор является важнейшей частью как ДНК, так и РНК. Исследователи объясняют, что доступность кислорода и окисление лежат в основе конечного наличия как азота, так и фосфора. 

В основе этого исследования лежит фугитивность кислорода. Фугитивность — это свойство вещества стремиться к испарению. Молекулы кислорода постоянно движутся, и при высоком давлении или низкой температуре они ведут себя по-разному. Фугитивность учитывает эти условия и подобна эффективному давлению или «стремлению» молекулы к испарению. Исследование показывает, что для присутствия N и P в необходимых количествах фугитивность кислорода должна быть точно подобрана.

Если кислорода слишком много, эффект будет иным. Фосфор останется в мантии, тогда как азот с большей вероятностью улетучится в атмосферу и, в конечном итоге, в космос.

Результаты моделирования, проведенного в рамках исследования, показывают, что существует лишь очень узкий диапазон содержания кислорода, который позволяет как азоту, так и фосфору оставаться в мантии каменистой планеты. И, конечно же, Земля находится именно в этом диапазоне.

Источник: ETH Zurich

Изображение: NASA-JPL