Вчені заявили, що Сонце стало “запальничкою” зародження життя на Землі
Вчені продовжують сперечатися, що призвело до зародження біологічного життя Землі, і це залишає простір нових гіпотез. Днями було запропоновано ще одну теорію, головним чинним героєм якої стало наше Сонце.
На початку минулого століття була запропонована гіпотеза, що життя на Землі могло зародитись у первинному теплому «супі» з хімічних елементів, коли в нього вдаряли блискавки. Це вело до розщеплення молекул і створення нових хімічних сполук, що у результаті призвело до природного синтезу спочатку амінокислот, потім білків і далі за списком. Імітуючий подібний процес експеримент у 1953 році поставили вчені з університету Чикаго Стенлі Міллер (Stanley Miller) і Гарольд Юрі (Harold Urey).
Дослідники заповнили герметичну камеру метаном, аміаком, водою та молекулярним воднем – основними газами, які, як вважалося, переважали в атмосфері ранньої Землі. Потім через камеру пропускався високовольтний електричний розряд, що імітує удар блискавки. Подальший аналіз вмісту камери показав, що там справді утворилося близько 20 амінокислот.
Сьогодні вчені змушені знову переглядати результати експерименту 70-річної давності. Наука дізналася більше про ймовірний хімічний склад повітря ранньої Землі і до попередніх даних необхідно ставитись з обережністю. Згідно з сучасними поглядами, аміак та метан були набагато менш поширені, а замість них в атмосфері Землі були присутні вуглекислий газ та молекулярний азот, для розщеплення яких потрібно більше енергії. Ці гази все ще можуть давати амінокислоти, але у значно менших кількостях.
Запитання, де взяти більше енергії, ніж у грозових розрядах? Кандидатами цієї ролі були ударні хвилі від падаючих на Землю метеоритів і ультрафіолетове випромінювання Сонця. Астрофізик NASA Володимир Айрапетян – один із авторів статті у свіжому номері журналу Life з описом нової гіпотези – запропонував на роль «запальнички» для життя на Землі високоенергійні сонячні частки.
Разом із вченими з Японії на їхньому стенді для вивчення високоенергетичних космічних частинок вони відтворили варіант знаменитого експерименту Міллера-Юрі, тільки взяли іншу суміш газів і вдаряли по ній розігнаними на прискорювачі протонами – імітаторами високоенергетичних частинок Сонця. Також для контролю вони пропускали через газ розряд струму, щоби порівняти результати з оригінальним експериментом.
У герметичній камері знаходилися вуглекислий газ, молекулярний азот, вода та різна кількість метану (частка метану в ранній атмосфері Землі точно не визначена, але вважається, що вона не дуже велика). При обстрілі газу протонами (сонячними частинками) утворення амінокислот і карбонових кислот було помітним вже за 0,5 % вмісту метану в суміші. Електричні розряди давали сполуки амінокислот, починаючи з концентрації метану від 15 % у суміші, але їх все одно було на шість порядків менше, ніж при опроміненні енергійними частинками.
Експеримент показав, що блискавки мають менше шансів створити життя на Землі в подібних умовах, тоді як високоенергетичні сонячні частки на таке виявляються здатними.
Більше того, спостереження за тисячами схожих на Сонце зірок дозволяють припустити, що в часи ранньої Землі Сонце світило на 30% слабше, ніж сьогодні. Холодніший клімат передбачає меншу частоту виникнення гроз, що ще сильніше збільшує шанси Сонця виявитися головним кандидатом на роль «запальнички» земного життя. У той час спалахи на Сонці відбувалися набагато частіше, а суперспалахи, коли магнітосфера Землі не могла до кінця втримати потік високоенергійних частинок, траплялися кожні 3-10 днів. Сьогодні наприклад, подія подібної інтенсивності відбувається один раз на 100 років.
Найвища активність Сонця і трохи холодніший клімат Землі – ось поєднання, при якому на Землі могло виникнути життя.
Источник: vsviti.com.ua