Solflammor kunde ha varit katalysatorn för liv på jorden. En ny studie tillbakavisar tidigare studier som hävdade att blixten var energikällan för bildandet av prebiotiska molekyler.
Långt före livets födelse var jorden en stenkula. Efter en rad meteorskurar, vulkanutbrott och andra övernaturliga händelser dök de tidigaste livsformerna upp, som vi nu känner som mikroskopiska organismer. Historiska bevis och fossiler lämnade sina avtryck på stenar och andra formationer berättar att livet började för minst 3,5 miljarder år sedan. De miljöförhållanden som ledde till komplikationen av jordens kemiska sammansättning har dock inte studerats tillräckligt.
En ny studie publicerad i den peer-reviewade tidskriften Life tyder på att livets första byggstenar kan ha uppstått som ett resultat av aktiva utbrott från den unga solen. Ett internationellt team av forskare har funnit att högenergipartiklar som släpps ut från superflares på solen hjälpte till att skapa organiska molekyler - aminosyror och karboxylsyror, de grundläggande byggstenarna för proteiner och organiskt liv - i jordens atmosfär.
Tidig forskning, från 1800-talet till slutet av 20-talet, fokuserade på blixten som en källa till komplexa kemikalier som ledde till prebiotiska molekyler. Men den här studien visade att energirika partiklar från solen är en mer effektiv energikälla än blixtar.
"Detta var en stor upptäckt", säger Volodymyr Hayrapetyan, en fantastisk astrofysiker vid NASA:s Goddard Space Flight Center och medförfattare till tidningen. "Dessa komplexa organiska molekyler kan syntetiseras från grundkomponenterna i jordens tidiga atmosfär."
2016 var Hayrapetyan medförfattare till en annan studie som visade att under Hadean-stadiet, det vill säga perioden med tidig jordbildning, var solen cirka 30 % svagare. Men intensiteten av solsuperflaror var mycket större. Superflares är kraftfulla utbrott som vi bara ser en gång vart 100:e år idag, men när jorden först bildades skulle de ha inträffat en gång var 3-10:e dag. En studie från 2016 antydde att superflares på solen regelbundet kolliderade med jordens atmosfär och utlöste kemiska reaktioner.
Hayrapetyan och ett team av internationella forskare skapade en blandning av gaser - nämligen koldioxid, molekylärt kväve, vatten och varierande mängder metan - som motsvarar jordens tidiga atmosfär. För att svara på frågan: "Vad var det - blixtnedslag eller en solfloss?", skapade de två simuleringar. Först eldade de gasblandningar med protoner som efterliknade solpartiklar. I en annan simulering bombarderade de gasblandningar med gnisturladdningar som simulerade blixtar.
De fann att gasblandningar som avfyrades med protoner som innehöll 0,5 % metan producerade högre mängder aminosyror jämfört med gnistorladdningar, vilket krävde minst 15 % metankoncentration innan några aminosyror kunde hittas.
Forskare har kommit till slutsatsen att den unga solen kunde ha spelat en betydande roll i ursprunget till livets föregångare.
Läs också:
- Forskare har kommit nära att lösa en av de märkliga egenskaperna hos solen
- NASA: Supernovor utgör ett hot mot livet på jorden