Jei šiandien Žemę užkluptų didžiulė saulės audra, ji sunaikintų technologijas ir sugrąžintų mus į tamsųjį laiką. Mūsų laimei, tokie įvykiai yra ypač reti. Tačiau prieš keturis milijardus metų baisūs kosminiai orai galėjo būti dienos tvarka. Tik vietoje apokalipsės ji sukurtų gyvenimą. Tai yra stulbinanti neseniai „Nature Geosciences“paskelbto tyrimo išvada. Jis grindžiamas ankstesniais atradimais apie jaunas, į saulę panašias žvaigždes, padarytas Keplerio kosminiu teleskopu. Paaiškėjo, kad jauni šviestuvai yra ypač nestabilūs ir „saulės superflikų“metu išskiria neįtikėtiną kiekį energijos. Mūsų laukiškiausias kosminis oras, palyginus, atrodys kaip pūkuotas.
NASA Vladimiras Hayrapetyanas parodė, kad jei mūsų saulė būtų tokia aktyvi 4 milijardus metų, tai galėtų padaryti Žemę tinkamesnę gyventi. Remiantis Hayrapetyano modeliais, kai saulės paviršiniai užsidegimai išvalo mūsų atmosferą, jie inicijavo chemines reakcijas, kurios prisidėjo prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir kitų gyvybiškai svarbių ingredientų kaupimosi.
- „Salik.biz“
„Keturių milijardų metų žemė turėjo būti smarkiai įšalusi“, - sako Hayrapetyanas, nurodydamas „silpnos jaunos saulės paradoksą“, kurį iš pradžių suformulavo Carlas Saganas ir George'as Mullenas 1972 m. Paradoksas atsirado tada, kai Saganas ir Mullenas suprato, kad Žemė turėjo skysto vandens požymius prieš 4 milijardus metų, tačiau Saulė buvo 30% silpnesnė. „Vienintelis būdas tai paaiškinti yra kažkaip įjungti šiltnamio efektą“, - teigė Hayrapetyan.
Kita paslaptis apie jauną Žemę yra tai, kaip pirmosios biologinės molekulės - DNR, RNR ir baltymai - surinko pakankamai azoto, kad susidarytų. Kaip šiandien, senovės Žemės atmosferą daugiausia sudarė inertiškas azotas (N2). Nors specialios bakterijos, „azoto fiksatoriai“, suprato, kaip suskaidyti N2 ir paversti jį amoniaku (NH4), ankstyvojoje biologijoje šio gebėjimo trūko.
Naujasis tyrimas siūlo elegantišką abiejų problemų, susijusių su kosminiu oru, sprendimą. Tyrimai buvo pradėti prieš keletą metų, kai Hayrapetyanas tyrinėjo žvaigždžių magnetinį aktyvumą Keplerio duomenų bazėje. Jis nustatė, kad G tipo žvaigždės (kaip ir mūsų Saulė) jaunystėje buvo panašios į dinamitą, dažnai skleidžiančios energijos impulsus, lygius 100 trilijonų atominių bombų. Galingiausia geomagnetinė audra, kurią patyrė žmonės ir sukėlusi elektros energijos tiekimo nutraukimą visame pasaulyje, palyginti su 1859 m. Carringtono įvykiu.
„Tai yra didžiulis energijos kiekis. Aš sunkiai įsivaizduoju “, - sako Ramsesas Ramirezas, Kornelio universiteto astrobiologas, nedalyvavęs tyrime, tačiau dirbantis su„ Hayrapetyan “.
Netrukus Hayrapetyanas sutriko, kad jis galės panaudoti šį atradimą pažvelgti į ankstyvąją Saulės sistemos istoriją. Jis apskaičiavo, kad prieš 4 milijardus metų mūsų Saulė kas kelias valandas galėjo skleisti kelias dešimtis superflių ir vienas ar keli iš jų kiekvieną dieną galėjo smogti magnetiniam laukui. „Galima sakyti, Žemė buvo nuolat atakuojama dėl milžiniškų Carringtono įvykių“, - sako jis.
Taikydamas skaitmeninius modelius, Hayrapetyanas parodė, kad saulės superplokštai turi būti pakankamai galingi, kad drastiškai suspaustų Žemės magnetosferą - magnetinį skydą, supantį mūsų planetą. Be to, įkrautos saulės dalelės turėjo pradurti skylę magnetosferoje netoli mūsų planetos polių, patekti į atmosferą ir susidurti su azotu, anglies dioksidu ir metanu. „Taigi visos šios dalelės sąveikauja su atmosferoje esančiomis molekulėmis ir sukuria naujas molekules - grandininę reakciją“, - sako Hayrapetyanas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Dėl šios saulės ir atmosferos sąveikos susidaro azoto oksidas, šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurių pasaulinis atšilimo potencialas yra 300 kartų didesnis nei CO2. Hayrapetyan modeliai rodo, kad tuo metu galėjo būti pagaminta pakankamai azoto oksido, kad planeta galėtų pradėti stipriai įkaisti. Kitas begalinės saulės audros produktas, vandenilio cianidas (HCN), galėtų patręšti paviršių azotu, reikalingu pirmiesiems gyvenimo blokams sudaryti.
„Žmonės į žaibo ir krintančius meteoritus žiūrėjo kaip į azoto chemijos inicijavimo būdus“, - sako Ramirezas. "Manau, kad nuostabiausias dalykas šiame darbe yra tas, kad anksčiau niekas negalvojo pažvelgti į saulės audras".
Dabar biologai turės nustatyti, ar tikslus norimų molekulių mišinys galėjo gimti po superflekso, ir tada duoti gyvybę. Šis tyrimas jau vykdomas. Tokijo sausumos gyvybės mokslų instituto mokslininkai jau naudoja Hayrapetyan modelius, kad suplanuotų naujus eksperimentus, kuriais būtų imituojamos senovės Žemės sąlygos. Jei šie eksperimentai gali sukelti aminorūgštis ir RNR, galbūt kosmoso orai bus įtraukti į galimų gyvybės kibirkščių sąrašą.
Be viso kito, Hayrapetyano modeliai praeityje galėjo parodyti Marso pritaikomumą. Manoma, kad Raudonoji planeta buvo pilna vandens prieš keturis milijardus metų. Tokie tyrimai taip pat bus naudingi ieškant gyvenimo už mūsų saulės sistemos ribų.
Galų gale mes tik pradedame suprasti, kas yra žvaigždės „potencialiai tinkama gyventi zona“, kurioje planetos gali turėti vandenynus su skystu vandeniu. Tačiau dabar gyvenamąją zoną lemia tik žvaigždės ryškumas.
„Galų gale išsiaiškinsime, ar žvaigždės energija gali padėti sukurti biomolekules. Galbūt be jos gyvenimas būtų tikras stebuklas “.
ILYA KHEL