Eine oberflächenhydrothermale Quelle von Nitrilen und Isonitrilen

Gigantische Einschläge können kurzfristige wasserstoffreiche Atmosphären erzeugen, die das atmosphärische Kohlenstoff reduzieren. Der reduzierte Kohlenstoff wird Nebel bilden, die auf die Oberfläche regnen und in die Kruste integriert werden können. Ein großer Teil des Kohlenstoffs wird bei Erwärmung in Graphit umgewandelt. Das Ergebnis ist, dass lokal in der hadeanischen Kruste plausibel mit Graphit gesättigte Regionen waren. Wir untersuchen die Folgen einer solchen Kruste für ein präbiotisches oberflächenhydrothermales Vulkanventil. Wir modellieren ein Oberflächenventil, das von nitrogenreichen vulkanischen Gasen aus Hochtemperaturmagmen, die durch graphitsättigte Kruste fließen, gespeist wird. Wir betrachten dies bei Drücken von 1–1000 bar und Temperaturen von 1500–1700 °C. Das Gleichgewicht mit Graphit reinigt das verbleibende Gas, was zu erheblichen Mengen an Nitrilen (0,1 % HCN und 1 ppm HC3N) und Isonitrilen (0,01 % HNC) führt, die für die präbiotische Chemie relevant sind. Wir verwenden diese Ergebnisse, um Gasphasen-Konzentrationen von Methylisocyansäure von ∼1 ppm vorherzusagen. Methylisocyansäure kann an der nicht-enzymatischen Aktivierung und Ligation der monomeren Bausteine des Lebens teilnehmen, und oberflächen- oder flachhydrothermale Umgebungen stellen ihre einzige bekannte gleichgewichts-geo-chemische Quelle dar.