Сонячні спалахи могли бути каталізатором життя на Землі. Нове дослідження спростовує попередні дослідження, які стверджували, що джерелом енергії для утворення молекул пребіотиків була блискавка.
Задовго до зародження життя Земля була кам’яною кулею. Після серії метеоритних дощів, вивержень вулканів та інших надприродних подій з’явилися найдавніші форми життя, які ми зараз знаємо як мікроскопічні організми. Історичні свідчення та скам’янілості, які залишили свої відбитки на скелях та інших утвореннях, говорять нам, що життя зародилося щонайменше 3,5 млрд років тому. Однак умови навколишнього середовища, які призвели до ускладнення хімічного складу Землі, вивчені недостатньо.
У новому дослідженні, опублікованому в рецензованому журналі Life, йдеться про те, що перші будівельні блоки життя могли з’явитися в результаті активних вивержень молодого Сонця. Міжнародна команда дослідників виявила, що високоенергетичні частинки, які виходять із суперспалахів на Сонці, допомогли створити органічні молекули – амінокислоти та карбонові кислоти, основні будівельні блоки білків та органічного життя – в атмосфері Землі.
Ранні дослідження, з 1800-х років до кінця 20-го століття, були зосереджені на блискавці як джерелі утворення складних хімічних речовин, що призвели до появи молекул пребіотиків. Але це дослідження показало, що енергійні частинки Сонця є ефективнішим джерелом енергії, ніж блискавка.
“Це було великим відкриттям, – сказав Володимир Айрапетян, зоряний астрофізик з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA і співавтор статті. “З основних компонентів ранньої атмосфери Землі можна синтезувати ці складні органічні молекули”.
У 2016 році Айрапетян став співавтором ще одного дослідження, яке показало, що під час гадейської стадії, тобто періоду раннього формування Землі, Сонце було приблизно на 30% тьмянішим. Але інтенсивність сонячних суперспалахів була набагато більшою. Суперспалахи – це потужні виверження, які сьогодні ми бачимо лише раз на 100 років, але коли Земля тільки формувалася, вони відбувалися б раз на 3-10 днів. Дослідження 2016 року припустило, що суперспалахи на Сонці регулярно зіштовхувалися з атмосферою Землі, запускаючи хімічні реакції.
Айрапетян та команда міжнародних вчених створили суміш газів, а саме вуглекислого газу, молекулярного азоту, води та змінної кількості метану, що відповідає ранній атмосфері Землі. Для того, щоб відповісти на питання: “Що це було – блискавка чи сонячне виверження?”, вони створили дві симуляції. Спочатку вони вистрілили газовими сумішами з протонами, які імітували сонячні частинки. В іншій симуляції вони обстріляли газові суміші іскровими розрядами, які імітували блискавку.
Вони виявили, що газові суміші, вистрілені протонами, які містили 0,5% метану, виробляли більшу кількість амінокислот у порівнянні з іскровими розрядами, які вимагали щонайменше 15% концентрації метану, перш ніж можна було знайти будь-яку кількість амінокислот.
Вчені дійшли висновку, що молоде Сонце могло відіграти значну роль у зародженні попередників життя.
Читайте також:
- Вчені наблизилися до розгадки однієї з дивних особливостей Сонця
- NASA: Наднові становлять загрозу для життя на Землі