La vida en la Tierra puede haber recibido un impulso de las enormes rabietas del sol – Ars Technica

Cómo se originaron exactamente los seres vivos en la Tierra sigue siendo un misterio. Un nuevo experimento ahora ha revelado que las explosiones de partículas solares podrían haber desencadenado el proceso al crear algunos de los ingredientes esenciales para la vida.

tiempo bajo el sol

Antes de que apareciera el primer microbio, debe haber habido aminoácidos que se cree que se formaron en uno de los gansos primitivos en la Tierra primitiva. Anteriormente se pensaba que los rayos podrían haber aumentado la formación de aminoácidos. Sin embargo, Kensei Kobayashi de la Universidad Nacional de Yokohama en Japón, junto con el astrofísico Vladimir Irapetyan del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y un equipo de investigadores de ambas instituciones, han encontrado otra posibilidad: que los jóvenes planetas supersolares pueden haber ayudado a que aparezcan cosas de la vida.

“[Galactic cosmic rays] Y [solar energetic particle] En un estudio publicado recientemente en la revista, los investigadores dijeron: vida.

No hay una respuesta definitiva sobre cuándo comenzó la vida, aunque los científicos creen que los primeros organismos en la Tierra aparecieron por primera vez durante el Eón Hadeano (hace entre 4 y 4600 millones de años). En 1953, Stanley Miller y Harold Urey de la Universidad de Chicago realizaron experimentos que indicaban esto. Iluminación Golpear la Tierra durante esa era proporcionó las condiciones para las reacciones químicas que conducirían a los aminoácidos. En ese momento, se pensaba que la atmósfera de la Tierra primitiva consistía principalmente en agua, hidrógeno, amoníaco y metano. Miller y Urey simularon que un rayo golpeaba estas moléculas de gas en el laboratorio y producía aminoácidos.

Los problemas con la hipótesis del rayo comenzaron a surgir cuando estudios posteriores indicaron que no había tanto metano o amoníaco en la atmósfera del Pacífico como habían supuesto Miller y Urey. En cambio, había mucho dióxido de carbono y nitrógeno molecular. Estos gases deben descomponerse para que se produzcan las reacciones químicas que forman los aminoácidos, y los rayos no pueden descomponerlos tan fácilmente. Esto significa cantidades mucho más bajas de aminoácidos.

Química de alta energía

Al estudiar las observaciones de estrellas jóvenes distantes de la misión Kepler de la NASA, los investigadores han descubierto cómo es probable que se comporte el sol recién nacido: hace rabietas masivas. Explotó la Tierra con suficiente energía para desintegrar los gases atmosféricos que estaban presentes en ese momento.

Hadean Sun era joven y temperamental. Explotará en superllamaradas, incluso Llamarada solar clase X No tiene nada sobre estos fenómenos. Las superllamaradas solo ocurren ahora cada cien años más o menos, pero en aquel entonces, probablemente ocurría al menos una vez a la semana. a pesar de estudio previo por Airapetian indica que nuestra estrella era aproximadamente un 30 por ciento más tenue durante el Eón Hadeano, y los superplanetas frecuentes aún eran lo suficientemente poderosos como para provocar reacciones químicas.

Entonces Kobayashi estaba mirando las ruinas. radiación cósmica galácticao radiación desde fuera del sistema solar, habría estado en la atmósfera de la Tierra hace miles de millones de años.

Kobayashi contactó a Airapetian después de leer el estudio. Juntos, utilizaron aceleradores de partículas en la Universidad de Yokohama para investigar cómo interactúan los protones de los planetas supersolares con la atmósfera de la Tierra. Su equipo simuló tanto la radiación solar como los rayos que arrojan moléculas de gas en una mezcla que refleja la atmósfera de la Tierra primitiva. Estos resultados también se compararon con el trabajo anterior de Kobayashi, que utilizó aceleradores de partículas para estudiar las interacciones generadas por la radiación cósmica galáctica.

Los investigadores descubrieron que los protones que dispararon a estos gases, que estaban lo más cerca posible de los grupos de plasma que se desprenderían del sol joven durante un resplandor intenso, fueron más efectivos para formarlos. Aminoácidos y uno de sus componentes, los ácidos carboxílicos, de rayos o rayos cósmicos galácticos.

“Hemos demostrado, por primera vez, experimentalmente que las tasas de producción de aminoácidos y ácidos carboxílicos… debido a la irradiación de protones pueden superar significativamente las tasas de producción de estas moléculas a través de [galactic cosmic rays] Y [lightning]dijeron los investigadores.

La tierra de Hadian también era mucho más fría porque el sol era mucho más tenue, lo que significa que los relámpagos que Miller y Urey pensaron que desencadenaban los aminoácidos eran más raros de lo que son hoy. Los investigadores también creen que las partículas de alta energía del sol pueden tener un papel en la producción de aminoácidos. Marte. bésala La mayor parte de la atmósfera se pierde.El antiguo Marte era mucho más cálido y húmedo y tenía una atmósfera más densa. Probablemente fue al menos una escapada temporal de por vida.

Lo que convirtió a los productos químicos en organismos vivos sigue siendo difícil de determinar. Puede que el sol no haya dado vida a la Tierra, pero la vida de alguna manera se convirtió en lo que es a partir de las biomoléculas que ayudaron a crearla.

Vida, 2023. DOI: 10.3390 / Hayat 13051103

Elizabeth Raine Creatura escribe. Su trabajo ha aparecido en SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek y Forbidden Futures. Cuando no está escribiendo, cambia de forma, dibuja o se disfraza de un personaje del que nadie ha oído hablar. Síguela en Twitter: @hravenrayne.