Het leven op aarde heeft mogelijk een boost gekregen door de enorme driftbuien van de zon – Ars Technica

Hoe levende wezens precies op aarde zijn ontstaan, blijft een mysterie. Een nieuw experiment heeft nu onthuld dat explosies van zonnedeeltjes het proces kunnen hebben geactiveerd door enkele van de essentiële ingrediënten voor leven te creëren.

tijd in de zon

Voordat de eerste microbe verscheen, moeten er aminozuren zijn geweest waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gevormd in een van de primitieve ganzen in de vroege aarde. Eerder werd gedacht dat bliksem de vorming van aminozuren zou kunnen hebben verhoogd. Kensei Kobayashi van de Yokohama National University in Japan heeft echter samen met astrofysicus Vladimir Irapetyan van NASA’s Goddard Space Flight Center en een team van onderzoekers van beide instituten een andere mogelijkheid gevonden: dat jonge supersolaire planeten er mogelijk toe hebben bijgedragen dingen uit het leven te laten verschijnen.

“[Galactic cosmic rays] En [solar energetic particle] In een studie die onlangs in het tijdschrift is gepubliceerd, zeiden de onderzoekers: leven.

Er is geen definitief antwoord op de vraag wanneer het leven begon, hoewel wetenschappers geloven dat de eerste organismen op aarde ergens tijdens de Hadean Eon (tussen 4 en 4,6 miljard jaar geleden) voor het eerst verschenen. In 1953 voerden Stanley Miller en Harold Urey van de Universiteit van Chicago experimenten uit die dit aantoonden Bliksem Het raken van de aarde in die tijd zorgde voor de voorwaarden voor de chemische reacties die zouden leiden tot aminozuren. Destijds dacht men dat de atmosfeer van de vroege aarde voornamelijk bestond uit water, waterstof, ammoniak en methaan. Miller en Urey simuleerden bliksem die deze gasmoleculen in het laboratorium trof en aminozuren produceerde.

READ  County Council accepteert $ 24 miljoen voor COVID-19-respons in populaties met een hoog risico, ontvangt resultaten van vaccinonderzoek | Nieuws

Problemen met de bliksemhypothese begonnen te ontstaan ​​​​toen latere studies aangaven dat er niet zoveel methaan of ammoniak in de atmosfeer van de Stille Oceaan was als Miller en Urey hadden verondersteld. In plaats daarvan was er veel koolstofdioxide en moleculaire stikstof. Deze gassen moeten worden afgebroken om de chemische reacties die de aminozuren vormen te laten plaatsvinden, en bliksem kan ze niet zo gemakkelijk afbreken. Dit betekent veel lagere hoeveelheden aminozuren.

Chemie met hoge energie

Door observaties van verre jonge sterren van NASA’s Kepler-missie te bestuderen, hebben onderzoekers ontdekt hoe de pasgeboren zon zich waarschijnlijk zal gedragen: het veroorzaakt enorme driftbuien. Het beschoot de aarde met genoeg energie om de atmosferische gassen die op dat moment aanwezig waren, te desintegreren.

Hadean Sun was jong en temperamentvol. Het zal ontploffen in superflares – zelfs X-klasse zonnevlam Hij heeft niets over deze verschijnselen. Superflares komen nu nog maar eens in de honderd jaar voor, maar toen gebeurde het waarschijnlijk minstens één keer per week. hoewel vorige studie door Airapetian geeft aan dat onze ster ongeveer 30 procent zwakker was tijdens de Hadean Eon, en frequente superplaneten waren nog steeds krachtig genoeg om chemische reacties op gang te brengen.

Toen keek Kobayashi naar de ruïnes galactische kosmische stralingof straling van buiten het zonnestelsel, zou miljarden jaren geleden in de atmosfeer van de aarde zijn geweest.

Kobayashi nam contact op met Airapetian na het lezen van de studie. Samen gebruikten ze deeltjesversnellers aan de Yokohama University om te onderzoeken hoe protonen van supersolaire planeten interageren met de atmosfeer van de aarde. Hun team simuleerde zowel zonnestraling als bliksem spuwende gasmoleculen in een mengsel dat de vroege atmosfeer van de aarde weerspiegelt. Deze resultaten werden ook vergeleken met Kobayashi’s eerdere werk, waarin deeltjesversnellers werden gebruikt om interacties te bestuderen die werden gegenereerd door galactische kosmische straling.

READ  Eerst op CNN: CDC stopt met het volgen van community-niveaus van Covid-19

De onderzoekers ontdekten dat de protonen die ze op deze gassen afvuurden, die zo dicht mogelijk bij de klonten plasma waren die tijdens een intense gloed door de jonge zon zouden worden weggeblazen, effectiever waren in het vormen ervan. Aminozuren en een van hun componenten, carbonzuren, van bliksem of galactische kosmische straling.

“We hebben voor het eerst experimenteel aangetoond dat de productiesnelheden van aminozuren en carbonzuren… als gevolg van protonenbestraling aanzienlijk hoger kunnen zijn dan de productiesnelheden van deze moleculen via [galactic cosmic rays] En [lightning]aldus de onderzoekers.

Het land van Hadian was ook veel koeler omdat de zon veel zwakker was, wat betekent dat de bliksemflitsen waarvan Miller en Urey dachten dat getriggerde aminozuren zeldzamer waren dan nu. De onderzoekers geloven ook dat hoogenergetische deeltjes van de zon een rol kunnen spelen bij de aanmaak van aminozuren Mars. kus haar De meeste sfeer is verlorenHet oude Mars was veel warmer en natter en had een dikkere atmosfeer. Het was waarschijnlijk in ieder geval een tijdelijk toevluchtsoord voor het leven.

Wat de chemicaliën in levende organismen veranderde, blijft ongrijpbaar. De zon heeft misschien geen leven aan de aarde gegeven, maar het leven is op de een of andere manier geworden wat het is door de biomoleculen die het hebben helpen creëren.

Leven, 2023. DOI: 10.3390 / Hayat 13051103

Elizabeth Raine Creature schrijft. Haar werk is verschenen op SYFY WIRE, Space.com, WordsSideKick.com, Grunge, Den of Geek en Forbidden Futures. Als ze niet schrijft, verandert ze van vorm, tekent ze of vermomt ze zichzelf als een personage waar nog nooit iemand van heeft gehoord. Volg haar op Twitter: @hravenrayne.

READ  Er werd een 'sterke warme wind' gezien die door de kosmos waaide nadat een neutronenster zijn buur uit elkaar scheurde

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *