Dünyadaki Yaşam, Güneş’in Büyük Öfke Nöbetlerinden Artmış Olabilir – Ars Technica

Canlıların Dünya’da tam olarak nasıl ortaya çıktığı bir sır olarak kalıyor. Şimdi yeni bir deney, güneş parçacıklarının patlamalarının, yaşam için gerekli bazı bileşenleri oluşturarak süreci tetiklemiş olabileceğini ortaya çıkardı.

güneşte zaman

İlk mikrop ortaya çıkmadan önce, Dünya’nın ilk zamanlarında ilkel kazlardan birinde oluştuğuna inanılan amino asitler mutlaka bulunmalıdır. Daha önce yıldırımın amino asit oluşumunu arttırmış olabileceği düşünülüyordu. Bununla birlikte, Japonya’daki Yokohama Ulusal Üniversitesi’nden Kensei Kobayashi, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astrofizikçi Vladimir Irapetyan ve her iki kurumdan araştırmacılardan oluşan bir ekiple birlikte başka bir olasılık buldu: genç süper güneş gezegenleri, yaşamdan bazı şeylerin ortaya çıkmasına yardımcı olmuş olabilir.

“[Galactic cosmic rays] Ve [solar energetic particle] Dergide yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar şunları söyledi: hayat.

Bilim adamları Dünya’daki ilk organizmaların ilk olarak Hadean Eon sırasında (4 ila 4,6 milyar yıl önce) ortaya çıktığına inansa da, yaşamın ne zaman başladığına dair kesin bir cevap yok. 1953’te Chicago Üniversitesi’nden Stanley Miller ve Harold Urey, bunu gösteren deneyler yaptılar. Yıldırım O dönemde Dünya’ya çarpmak, amino asitlere yol açacak kimyasal reaksiyonların koşullarını sağladı. O zamanlar, erken Dünya atmosferinin çoğunlukla su, hidrojen, amonyak ve metandan oluştuğu düşünülüyordu. Miller ve Urey laboratuvarda yıldırımın bu gaz moleküllerine çarpmasını ve amino asitler üretmesini simüle ettiler.

Yıldırım hipoteziyle ilgili sorunlar, daha sonraki araştırmalar Pasifik atmosferinde Miller ve Urey’in varsaydığı kadar fazla metan veya amonyak olmadığını gösterdiğinde ortaya çıkmaya başladı. Bunun yerine, çok fazla karbondioksit ve moleküler nitrojen vardı. Amino asitleri oluşturan kimyasal reaksiyonların oluşabilmesi için bu gazların parçalanması gerekir ve yıldırım onları öyle kolay parçalayamaz. Bu, çok daha düşük miktarlarda amino asit anlamına gelir.

Yüksek enerji kimyası

Araştırmacılar, NASA’nın Kepler görevinden uzaktaki genç yıldızların gözlemlerini inceleyerek, yeni doğan güneşin nasıl davranacağını anladılar: Büyük öfke nöbetleri geçiriyor. O sırada mevcut olan atmosferik gazları parçalamak için Dünya’yı yeterli enerjiyle patlattı.

Hadean Sun genç ve huysuzdu. Süper alevlerde patlayacak – hatta X sınıfı güneş patlaması Bu fenomenler hakkında hiçbir şeyi yok. Süper parlamalar şu anda yalnızca yaklaşık yüz yılda bir oluyor, ancak o zamanlar muhtemelen haftada en az bir kez oluyordu. rağmen önceki çalışma Airapetian, Hadean Eon sırasında yıldızımızın yaklaşık yüzde 30 daha sönük olduğunu ve sık sık süpergezegenlerin hala kimyasal reaksiyonları tetikleyecek kadar güçlü olduğunu belirtiyor.

Sonra Kobayashi harabelere bakıyordu. galaktik kozmik radyasyonveya güneş sisteminin dışından gelen radyasyon, milyarlarca yıl önce Dünya atmosferinde olurdu.

Kobayashi çalışmayı okuduktan sonra Airapetian’a ulaştı. Birlikte, süper güneş gezegenlerinden gelen protonların Dünya atmosferiyle nasıl etkileşime girdiğini araştırmak için Yokohama Üniversitesi’ndeki parçacık hızlandırıcılarını kullandılar. Ekipleri, erken Dünya atmosferini yansıtan bir karışımda hem güneş radyasyonunu hem de şimşek püskürten gaz moleküllerini simüle ettiler. Bu sonuçlar ayrıca Kobayashi’nin galaktik kozmik radyasyon tarafından üretilen etkileşimleri incelemek için parçacık hızlandırıcıları kullanan önceki çalışmasıyla da karşılaştırıldı.

Araştırmacılar, yoğun bir parıltı sırasında genç güneşten püskürtülecek olan plazma kümelerine mümkün olduğunca yakın olan bu gazlara ateşledikleri protonların, onları oluşturmada daha etkili olduğunu buldular. Amino asitler ve şimşek veya galaktik kozmik ışınlardan gelen bileşenlerinden biri olan karboksilik asitler.

“İlk kez, deneysel olarak gösterdik ki, amino asitlerin ve karboksilik asitlerin üretim hızları … proton ışınlamasına bağlı olarak bu moleküllerin üretim hızlarını önemli ölçüde aşabilir. [galactic cosmic rays] Ve [lightning]dedi araştırmacılar.

Hadian’ın toprağı da çok daha soğuktu çünkü güneş çok daha sönüktü, bu da Miller ve Urey’in tetiklediği amino asitlerin bugün olduğundan daha nadir olduğunu düşündükleri şimşek çakmaları anlamına geliyor. Araştırmacılar ayrıca güneşten gelen yüksek enerjili parçacıkların amino asit üretiminde rol oynayabileceğine inanıyor. Mars. öp onu Atmosferin çoğu kaybolduAntik Mars çok daha sıcak ve nemliydi ve daha kalın bir atmosfere sahipti. Muhtemelen en azından yaşam için geçici bir kaçıştı.

Kimyasalları canlı organizmalara dönüştüren şey belirsizliğini koruyor. Güneş Dünya’ya hayat vermemiş olabilir, ama hayat bir şekilde onun yaratılmasına yardımcı olan biyomoleküllerden bu hale geldi.

Hayat, 2023. DOI: 10.3390 / Hayat 13051103

Elizabeth Raine Yaratık Yazıyor. Çalışmaları SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek ve Forbidden Futures’ta yayınlandı. Yazmadığı zamanlarda ya şekil değiştiriyor, çiziyor ya da kimsenin adını duymadığı bir karakterin kılığına giriyor. Onu Twitter’da takip edin: @hravenrayne.