يمكن أن تكون التوهجات الشمسية حافزًا للحياة على الأرض. دراسة جديدة يدحض الدراسات السابقة التي زعمت أن البرق كان مصدر الطاقة لتكوين جزيئات البريبايوتك.
قبل ولادة الحياة بوقت طويل ، كانت الأرض كرة من الحجر. بعد سلسلة من زخات النيازك والانفجارات البركانية وغيرها من الأحداث الخارقة للطبيعة ، ظهرت الأشكال الأولى للحياة ، والتي نعرفها الآن باسم الكائنات المجهرية. تركت الأدلة التاريخية والحفريات بصماتها على الصخور والتكوينات الأخرى تخبرنا أن الحياة بدأت منذ 3,5 مليار سنة على الأقل. ومع ذلك ، لم يتم دراسة الظروف البيئية التي أدت إلى تعقيد التركيب الكيميائي للأرض بشكل كافٍ.
تشير دراسة جديدة نُشرت في مجلة Life التي راجعها الأقران إلى أن اللبنات الأساسية للحياة ربما تكون قد ظهرت نتيجة للانفجارات النشطة من الشمس الفتية. وجد فريق دولي من الباحثين أن الجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من الكواكب الفائقة على الشمس ساعدت في تكوين جزيئات عضوية - الأحماض الأمينية والأحماض الكربوكسيلية ، اللبنات الأساسية للبروتينات والحياة العضوية - في الغلاف الجوي للأرض.
ركزت الأبحاث المبكرة ، من القرن التاسع عشر إلى أواخر القرن العشرين ، على البرق كمصدر للمواد الكيميائية المعقدة التي أدت إلى وجود جزيئات حيوية. لكن هذه الدراسة أظهرت أن الجسيمات النشطة من الشمس هي مصدر للطاقة أكثر كفاءة من البرق.
قال فولوديمير هايرابيتيان ، عالم الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا والمؤلف المشارك للورقة البحثية: "كان هذا اكتشافًا كبيرًا". "يمكن تصنيع هذه الجزيئات العضوية المعقدة من المكونات الأساسية للغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر."
في عام 2016 ، شارك Hayrapetyan في تأليف دراسة أخرى أظهرت أنه خلال مرحلة Hadean ، أي فترة تكوين الأرض المبكر ، كانت الشمس باهتة بنسبة 30 ٪ تقريبًا. لكن كثافة الكواكب الشمسية الفائقة كانت أكبر بكثير. الثورات الفائقة هي انفجارات بركانية قوية لا نراها اليوم إلا مرة واحدة كل 100 عام ، ولكن عندما كانت الأرض تتشكل لأول مرة ، كانت تحدث مرة كل 3-10 أيام. اقترحت دراسة أجريت عام 2016 أن الكواكب الفائقة على الشمس تصطدم بانتظام بالغلاف الجوي للأرض ، مما يؤدي إلى تفاعلات كيميائية.
ابتكر Hayrapetyan وفريق من العلماء الدوليين مزيجًا من الغازات - وهي ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي والماء وكميات متغيرة من الميثان - تتوافق مع الغلاف الجوي المبكر للأرض. للإجابة على السؤال: "ما هو - البرق أم التوهج الشمسي؟" ، قاموا بإنشاء عمليتي محاكاة. أولاً ، أطلقوا مزيجًا من الغازات مع البروتونات التي تحاكي الجسيمات الشمسية. في محاكاة أخرى ، قاموا بقذف مخاليط غازية بتفريغ شرارات تحاكي البرق.
ووجدوا أن مخاليط الغاز التي تم إطلاقها باستخدام البروتونات التي تحتوي على 0,5٪ من الميثان أنتجت كميات أعلى من الأحماض الأمينية مقارنةً بتفريغ الشرارة ، والتي تتطلب تركيزًا من الميثان بنسبة 15٪ على الأقل قبل العثور على أي أحماض أمينية.
توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الشمس الفتية كان من الممكن أن تلعب دورًا مهمًا في أصل سلائف الحياة.
اقرأ أيضا:
- اقترب العلماء من حل إحدى السمات الغريبة للشمس
- ناسا: المستعرات الأعظمية تشكل تهديدًا للحياة على الأرض