Солнечные бури как источник жизни

Потоки частиц высоких энергий могли бы вызвать жизненно важные химические реакции на ранней Земле и позволить умеренный климат

Без солнечного света ни у растений, ни у животных на Земле нет шансов выжить. Огромные солнечные бури могли бы даже заложить фундамент земной жизни четыре миллиарда лет назад. Это результат американских астрофизиков, которые моделировали влияние высокоэнергетических потоков солнечных частиц на атмосферу ранней Земли. В журнале «Nature Geoscience» они представляют свою гипотезу, которая дает объяснение достаточному количеству тепла на земле и химическим соединениям, из которых могла развиться жизнь.

«Наша модель описывает космические ингредиенты, необходимые для выработки молекул для биологической жизни», - говорит Владимир Айрапетян из Центра космических полетов НАСА Годдарда в Гринбелте. Вместе со своими коллегами он моделировал воздействие сильных солнечных бурь на атмосферу ранней Земли, которая состояла в основном из азота, углекислого газа и метана. Основой для этого послужили наблюдения молодых звезд, чья активность была сопоставима с солнечной активностью четыре миллиарда лет назад.

Таким образом, исследователи считают вероятным, что на поверхности молодого солнца бушевали гораздо более сильные штормы, чем сегодня. Говорят, что солнечные бури с энергией в один квадриллион атомных бомб обладали такой большой магнитной активностью, что значительно ослабляли магнитное поле Земли на полюсах. В результате, в дополнение к рентгеновскому и ультрафиолетовому излучению, протоны с огромной энергией в три гигаэлектрона могут даже ежедневно проникать в атмосферу Земли согласно модели. Дальнейшее моделирование показало, что этой энергии было достаточно для генерации лавин электронов в цепной реакции. Если они реагируют с фактически инертными молекулами азота, эти молекулы могут разрушаться и образовывать новые соединения, такие как закись азота или цианистый водород, также известные как синильная кислота.

Цианид водорода считается основной молекулой для химических реакций на более сложные азотсодержащие аминокислоты, которые составляют все белки. Закись азота, в свою очередь, является очень мощным парниковым газом, который мог внести существенный вклад в потепление четыре миллиарда лет назад, чтобы позволить поверхности Земли достигать умеренных температур выше нуля.

С их моделированием исследователи НАСА дают убедительное объяснение необходимых условий для развития жизни. Ранее исследователи предполагали, что энергия, необходимая для разрушения молекул азота, возникает в результате удара молнии, ультрафиолетового излучения или метеоритов.