La vita sulla Terra potrebbe aver ricevuto una spinta dagli enormi capricci del sole – Ars Technica

Come esattamente gli esseri viventi abbiano avuto origine sulla Terra rimane un mistero. Un nuovo esperimento ha ora rivelato che le esplosioni di particelle solari potrebbero aver innescato il processo creando alcuni degli ingredienti essenziali per la vita.

tempo al sole

Prima che comparisse il primo microbo, dovevano esserci amminoacidi che si ritiene si siano formati in una delle oche primitive della Terra primordiale. In precedenza si pensava che i fulmini potessero aver aumentato la formazione di amminoacidi. Tuttavia, Kensei Kobayashi della Yokohama National University in Giappone, insieme all’astrofisico Vladimir Irapetyan del Goddard Space Flight Center della NASA e a un team di ricercatori di entrambe le istituzioni, ha trovato un’altra possibilità: che i giovani pianeti supersolari possano aver contribuito a far apparire le cose dalla vita.

“[Galactic cosmic rays] E [solar energetic particle] In uno studio recentemente pubblicato sulla rivista, i ricercatori hanno affermato: vita.

Non c’è una risposta definitiva su quando è iniziata la vita, anche se gli scienziati ritengono che i primi organismi sulla Terra siano apparsi per la prima volta durante l’Eone Adeano (tra 4 e 4,6 miliardi di anni fa). Nel 1953, Stanley Miller e Harold Urey dell’Università di Chicago condussero esperimenti che lo indicavano Fulmine Colpire la Terra durante quell’era ha fornito le condizioni per le reazioni chimiche che avrebbero portato agli amminoacidi. A quel tempo, si pensava che l’atmosfera della Terra primordiale consistesse principalmente di acqua, idrogeno, ammoniaca e metano. Miller e Urey hanno simulato un fulmine che colpisce queste molecole di gas in laboratorio e produce amminoacidi.

I problemi con l’ipotesi del fulmine iniziarono a sorgere quando studi successivi indicarono che non c’era tanto metano o ammoniaca nell’atmosfera del Pacifico quanto avevano ipotizzato Miller e Urey. Invece, c’era molta anidride carbonica e azoto molecolare. Questi gas devono essere scomposti affinché si verifichino le reazioni chimiche che costituiscono gli amminoacidi e i fulmini non possono romperli così facilmente. Ciò significa quantità molto inferiori di aminoacidi.

Chimica ad alta energia

Studiando le osservazioni di giovani stelle lontane dalla missione Kepler della NASA, i ricercatori hanno capito come si comporterà il sole appena nato: fa i capricci. Ha fatto esplodere la Terra con energia sufficiente per disintegrare i gas atmosferici che erano presenti in quel momento.

Hadean Sun era giovane e capriccioso. Esploderà in superflare, persino Eruzione solare di classe X Non ha niente di questi fenomeni. I superflare si verificano solo ora ogni cento anni circa, ma allora probabilmente accadeva almeno una volta alla settimana. Sebbene studio precedente di Airapetian indica che la nostra stella era più debole di circa il 30% durante l’Eone Adeano e che i superpianeti frequenti erano ancora abbastanza potenti da innescare reazioni chimiche.

Poi Kobayashi stava guardando le rovine radiazione cosmica galatticao radiazioni provenienti dall’esterno del sistema solare, sarebbero state nell’atmosfera terrestre miliardi di anni fa.

Kobayashi ha contattato Airapetian dopo aver letto lo studio. Insieme, hanno usato gli acceleratori di particelle dell’Università di Yokohama per studiare come i protoni dei pianeti supersolari interagiscono con l’atmosfera terrestre. Il loro team ha simulato sia la radiazione solare che i fulmini che emettono molecole di gas in una miscela che riflette l’atmosfera della Terra primordiale. Questi risultati sono stati anche confrontati con il lavoro precedente di Kobayashi, che utilizzava acceleratori di particelle per studiare le interazioni generate dalla radiazione cosmica galattica.

I ricercatori hanno scoperto che i protoni che hanno sparato contro questi gas, che erano il più vicino possibile ai grumi di plasma che sarebbero stati espulsi dal giovane sole durante un intenso bagliore, erano più efficaci nel formarli. Aminoacidi e uno dei loro componenti, gli acidi carbossilici, dai fulmini o dai raggi cosmici galattici.

“Abbiamo dimostrato, per la prima volta, sperimentalmente che i tassi di produzione di amminoacidi e acidi carbossilici … a causa dell’irradiazione protonica possono superare significativamente i tassi di produzione di queste molecole tramite [galactic cosmic rays] E [lightning]hanno detto i ricercatori.

La terra di Hadian era anche molto più fresca perché il sole era molto più debole, il che significa che i lampi che Miller e Urey pensavano che gli amminoacidi innescati fossero più rari di quanto non lo siano oggi. I ricercatori ritengono inoltre che le particelle ad alta energia provenienti dal sole possano avere un ruolo nella produzione di amminoacidi Marte. baciala La maggior parte dell’atmosfera è persaL’antico Marte era molto più caldo e umido e aveva un’atmosfera più densa. Probabilmente era almeno una fuga temporanea per la vita.

Ciò che ha trasformato le sostanze chimiche in organismi viventi rimane sfuggente. Il sole potrebbe non aver dato vita alla Terra, ma la vita in qualche modo è diventata quello che è dalle biomolecole che hanno contribuito a crearla.

Vita, 2023. DOI: 10.3390 / Hayat 13051103

Elizabeth Raine Creatura scrive. Il suo lavoro è apparso su SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek e Forbidden Futures. Quando non scrive, cambia forma, disegna o si traveste da personaggio di cui nessuno ha mai sentito parlare. Seguila su Twitter: @hravenrayne.