Các ngọn lửa mặt trời có thể là chất xúc tác cho sự sống trên Trái đất. Một nghiên cứu mới bác bỏ các nghiên cứu trước đây cho rằng sét là nguồn năng lượng để hình thành các phân tử tiền sinh học.
Rất lâu trước khi sự sống ra đời, Trái đất là một quả cầu bằng đá. Sau một loạt các trận mưa sao băng, núi lửa phun trào và các sự kiện siêu nhiên khác, những dạng sống sơ khai nhất mà ngày nay chúng ta gọi là các sinh vật cực nhỏ đã xuất hiện. Bằng chứng lịch sử và hóa thạch để lại dấu vết của chúng trên đá và các thành tạo khác cho chúng ta biết rằng sự sống đã bắt đầu ít nhất 3,5 tỷ năm trước. Tuy nhiên, các điều kiện môi trường dẫn đến sự phức tạp của thành phần hóa học của Trái đất vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.
Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Life cho thấy rằng các khối xây dựng đầu tiên của sự sống có thể đã xuất hiện do các vụ phun trào tích cực từ Mặt trời trẻ. Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát hiện ra rằng các hạt năng lượng cao phát ra từ các siêu ánh sáng trên Mặt trời đã giúp tạo ra các phân tử hữu cơ - axit amin và axit cacboxylic, các khối xây dựng cơ bản của protein và sự sống hữu cơ - trong bầu khí quyển của Trái đất.
Nghiên cứu ban đầu, từ những năm 1800 đến cuối thế kỷ 20, tập trung vào sét như một nguồn hóa chất phức tạp dẫn đến các phân tử tiền sinh học. Nhưng nghiên cứu này đã chỉ ra rằng các hạt năng lượng từ Mặt trời là nguồn năng lượng hiệu quả hơn so với sét.
"Đây là một khám phá lớn," Volodymyr Hayrapetyan, nhà vật lý thiên văn xuất sắc tại Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA và đồng tác giả của bài báo cho biết. "Những phân tử hữu cơ phức tạp này có thể được tổng hợp từ các thành phần cơ bản của bầu khí quyển sơ khai của Trái đất."
Vào năm 2016, Hayrapetyan là đồng tác giả của một nghiên cứu khác chỉ ra rằng trong giai đoạn Hadean, tức là giai đoạn sơ khai của Trái đất, Mặt trời mờ hơn khoảng 30%. Nhưng cường độ của siêu năng lượng mặt trời lớn hơn nhiều. Siêu pháo sáng là những vụ phun trào mạnh mẽ mà ngày nay chúng ta chỉ thấy 100 năm một lần, nhưng khi Trái đất mới hình thành, chúng sẽ xảy ra 3-10 ngày một lần. Một nghiên cứu năm 2016 cho rằng các siêu lửa trên Mặt trời thường xuyên va chạm với bầu khí quyển của Trái đất, gây ra các phản ứng hóa học.
Hayrapetyan và một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tạo ra một hỗn hợp khí—cụ thể là carbon dioxide, nitơ phân tử, nước và một lượng khí mê-tan khác nhau—tương ứng với bầu khí quyển sơ khai của Trái đất. Để trả lời câu hỏi: "Đó là gì - tia chớp hay ngọn lửa mặt trời?", Họ đã tạo ra hai mô phỏng. Đầu tiên, họ bắn hỗn hợp khí với các proton bắt chước các hạt mặt trời. Trong một mô phỏng khác, họ bắn phá các hỗn hợp khí bằng phóng tia lửa mô phỏng tia sét.
Họ phát hiện ra rằng hỗn hợp khí được bắn bằng proton chứa 0,5% mêtan tạo ra lượng axit amin cao hơn so với phóng tia lửa điện, đòi hỏi nồng độ mêtan ít nhất 15% trước khi có thể tìm thấy bất kỳ axit amin nào.
Các nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng Mặt trời trẻ có thể đã đóng một vai trò quan trọng trong nguồn gốc của tiền thân của sự sống.
Đọc thêm:
- Các nhà khoa học đã tiến gần đến việc giải quyết một trong những đặc điểm kỳ lạ của Mặt trời
- NASA: Siêu tân tinh đe dọa sự sống trên Trái đất