地球生命萌芽有賴太陽超級耀斑

一項新研究表示，太陽年輕時的活躍狀態(tài)或有助于給地球早期生命提供所需的組分和氣候。

氮是組建地球生命所必需的基本組成部分，但在地球早期，氮一開始只是以氮氣的形式存在，氮氣在化學(xué)上并不是一種積極參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。分解大氣中的氮分子是一個非常高能的過程，這讓生物可以更好地利用重組后的氮元素。

美國航天局馬里蘭州戈達德太空飛行中心Vladimir Airapetian研究團隊通過天文望遠鏡，對與太陽類似的年輕恒星大規(guī)模噴出的高能粒子風暴進行了觀察，他們推測早期的太陽可能也有類似恒星風暴，并頻繁地向地球拋出高能粒子，這些叫作超級耀斑的太陽風暴觸發(fā)了早期地球大氣化學(xué)變化。研究人員估計，帶電粒子云當時襲擊地球的頻率很高，可能一天多次襲擊地球。超級耀斑和地球間互動的數(shù)值模擬表明，超級耀斑擾亂了地磁場，在地球兩極制造出大量地磁缺口，從而讓高能粒子能夠穿過大氣層。

研究人員隨后發(fā)現(xiàn)，高能太陽粒子和地球大氣層的成分，包括氮分子相互作用，產(chǎn)生一氧化二氮和氰化氫。他們表示，氰化氫可能給構(gòu)建例如氨基酸的生物分子提供了氮源，而一氧化二氮這種強有力的溫室氣體可能幫助地球表面溫度上升到了可以支撐液態(tài)水和生命的溫暖程度。這一切發(fā)生的時候，太陽雖然有很多風暴，卻比現(xiàn)在要暗30%。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然—地球科學(xué)》。

    在同期評論文章中，紐約康奈爾大學(xué)的Ramses Ramirez表示，論文中提到的過程可能也對火星早期環(huán)境產(chǎn)生影響，并可能對環(huán)繞類似太陽的年輕恒星的類地行星的氣候以及是否存在生命產(chǎn)生影響。（紅楓）