התלקחויות שמש יכלו להיות הזרז לחיים על פני כדור הארץ. מחקר חדש מפריך מחקרים קודמים שטענו כי ברק הוא מקור האנרגיה ליצירת מולקולות פרה-ביוטיות.
הרבה לפני לידת החיים, כדור הארץ היה כדור אבן. לאחר סדרה של מטר מטאורים, התפרצויות געשיות ואירועים על טבעיים אחרים, הופיעו צורות החיים המוקדמות ביותר, שאנו מכירים כיום כאורגניזמים מיקרוסקופיים. עדויות היסטוריות ומאובנים השאירו את חותמם על סלעים ותצורות אחרות מספרות לנו שהחיים החלו לפחות לפני 3,5 מיליארד שנים. עם זאת, התנאים הסביבתיים שהובילו לסיבוך של ההרכב הכימי של כדור הארץ לא נחקרו מספיק.
מחקר חדש שפורסם בכתב העת הנבדק על ידי עמיתים Life מציע כי ייתכן שאבני הבניין הראשונות של החיים הופיעו כתוצאה מהתפרצויות פעילות של השמש הצעירה. צוות חוקרים בינלאומי מצא שחלקיקים עתירי אנרגיה שנפלטו מהתלקחויות על השמש עזרו ליצור מולקולות אורגניות - חומצות אמינו וחומצות קרבוקסיליות, אבני הבניין הבסיסיות של חלבונים וחיים אורגניים - באטמוספירה של כדור הארץ.
מחקר מוקדם, משנות ה-1800 ועד סוף המאה ה-20, התמקד בברקים כמקור של כימיקלים מורכבים שהובילו למולקולות פרה-ביוטיות. אבל מחקר זה הראה שחלקיקים אנרגטיים מהשמש הם מקור אנרגיה יעיל יותר מברק.
"זו הייתה תגלית גדולה", אמר וולודימיר היראפטיאן, אסטרופיזיקאי כוכבים במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א ומחבר שותף של המאמר. "ניתן לסנתז את המולקולות האורגניות המורכבות הללו מהמרכיבים הבסיסיים של האטמוספירה המוקדמת של כדור הארץ."
בשנת 2016, היראפטיאן היה שותף למחקר נוסף שהראה כי בשלב ההאדים, כלומר, תקופת היווצרות כדור הארץ המוקדמת, השמש הייתה עמומה בכ-30%. אבל עוצמת התלקחויות השמש הייתה הרבה יותר גדולה. התפרצויות-על הן התפרצויות עוצמתיות שאנו רואים כיום רק פעם ב-100 שנים, אך כאשר כדור הארץ נוצר לראשונה, הן היו מתרחשות אחת ל-3-10 ימים. מחקר משנת 2016 העלה כי התלקחויות על השמש התנגשו באופן קבוע באטמוספירה של כדור הארץ, וגרמו לתגובות כימיות.
Hayrapetyan וצוות של מדענים בינלאומיים יצרו תערובת של גזים - כלומר פחמן דו חמצני, חנקן מולקולרי, מים וכמויות משתנות של מתאן - התואמת לאטמוספירה המוקדמת של כדור הארץ. על מנת לענות על השאלה: "מה זה היה - ברק או התלקחות שמש?", הם יצרו שתי הדמיות. ראשית, הם ירו תערובות גז עם פרוטונים שחיקו חלקיקי שמש. בסימולציה אחרת הם הפציצו תערובות גזים עם פריקות ניצוץ שדימו ברק.
הם גילו שתערובות גזים שנורו עם פרוטונים שהכילו 0,5% מתאן יצרו כמויות גבוהות יותר של חומצות אמינו בהשוואה לפריקות ניצוצות, שדרשו לפחות 15% ריכוז מתאן לפני שניתן היה למצוא חומצות אמינו כלשהן.
מדענים הגיעו למסקנה שהשמש הצעירה יכולה הייתה למלא תפקיד משמעותי במקורם של מבשרי החיים.
קרא גם:
- מדענים התקרבו לפתרון אחת התכונות המוזרות של השמש
- נאס"א: סופרנובות מהוות איום על החיים על פני כדור הארץ