کشف شگفت انگیز درباره زمین: همه چیز از این ابرشعله ها آغاز شد! - وبلاگ بینام

به گزارش وبلاگ بینام، آغاز حیات بر روی زمین می تواند حاصل ابر شعله های خورشیدی باشد که میلیون ها بار قوی تر از هر چیزی (انرژی) که تصورش را می کنید هستند.

به گزارش خبرآنلاین، تحقیقات تازه نشان می دهند که طوفان های شدید خورشیدی ممکن است اولین اجزای سازنده حیات بر روی زمین بوده باشند.

یک مطالعه تازه نشان می دهد که حیات بر روی زمین می تواند به وسیله شعله های فوق العاده بزرگ یک خورشید جوان بیش فعال، ایجاد شده باشد.

دانشمندان با شلیک ذرات باردار موجود در باد خورشیدی به ترکیبی از گاز های موجود در جو اولیه زمین، دریافتند که عناصر ترکیبی، مقادیر قابل توجهی از اسید های آمینه و اسید های کربوکسیلیک را تشکیل می دهند که مثل بلوک های ساختمانی برای پروتئین ها و تمام انواع حیات آلی عمل می نمایند.

دانشمندان ازاوایل قرن 1800 در خصوص شرایطی که باعث ایجاد حیات بر روی کره زمین شده، در شک و تردید بودند.

زمانی گمان می کردند که زندگی ممکن است از یک سوپ شیمیایی کهن به نام برکه کوچک گرم آغاز شده باشد. آن ها آزمایش هایی را در دهه 1950 انجام دادند. در این آزمایش ها مخلوطی از گاز متان، آمونیاک، آب و هیدروژن مولکولی در معرض رعد و برق مصنوعی قرار داده شد، تا نشان دهند که 20 اسید آمینه مختلف از این فرآیند تشکیل شده است.

با این حال، حتی با گذشت سال ها از آن آزمایشات، هنوز خیلی چیز ها برای محققین مبهم بود. دانشمندان بتدریج دریافتند که جو اولیه زمین با آمونیاک و متان کمتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می شد، پر شده است و در عوض دی اکسید کربن و نیتروژن مولکولی بیشتری در آن وجود دارد؛ که هر دو از گاز هایی هستند که برای شکستن آنها، به انرژی بسیار بیشتری نسبت به رعد و برق احتیاج دارند.

در مطالعه تازهی که در 28 آوریل سال جاری در مجله لایف منتشر شده است، از یک شتاب دهنده ذرات استفاده کردند تا ببیند که آیا پرتو های کیهانی ناشی از ابرشعله های پرانرژی، می توانند آغازی برای ایجاد حیات روی زمین باشند.

کنسی کوبایاشی، استاد شیمی در دانشگاه ملی یوکوهاما در ژاپن، در بیانیه ای گفت: بیشتر محققین، پرتو های کیهانی کهکشانی را نادیده می گیرند، زیرا به تجهیزات تخصصی، مانند شتاب دهنده های ذرات احتیاج دارند، ولی به آن دسترسی ندارند. اما من خوش شانس بودم که به چندین مورد از این تجهیزات دسترسی داشتم.

ستاره ها، میدان های مغناطیسی قدرتمندی را فراوری می نمایند که به وسیله جریان بار های الکتریکی در پلاسمای مذاب، که در امتداد و زیر سطوح آن ها جریان دارد، ایجاد می شوند.

گاهی اوقات، این خطوط میدان مغناطیسی قبل از اینکه به طور ناگهانی به هم برخورد نمایند، به هم گره می خورند و انرژی را طی فوران های تشعشعی به نام شعله های خورشیدی و جت های انفجاری مواد خورشیدی آزاد می نمایند، که ما آن ها را با نام خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) می شناسیم.

هنگامی که این ماده خورشیدی (که عمدتاً از الکترون ها، پروتون ها و ذرات آلفا تشکیل می گردد) به میدان مغناطیسی زمین برخورد می نماید، یک طوفان ژئومغناطیسی ایجاد می گردد و این طوفان باعث تهییج مولکول های جو زمین می گردد که شفق های رنگارنگی به نام شفق های شمالی را ایجاد می نمایند.

رویداد کرینگتون یکی از قدرتمندترین طوفان های خورشیدی در تاریخچۀ دنیا است. این پدیده در سال 1859 رخ داد که تقریباً به مقدار 10 میلیارد بمب اتمی یک مگاتونی انرژی آزاد کرد، اما حتی این رویداد نیز نمی تواند با قدرت یک ابر شعله برابری کند، چرا که قدرت یک ابر شعله می تواند صد ها تا هزاران بار پرانرژی تر باشد.

این نوع ابر شعله ها معمولاً فقط هر 100 سال یک بار فوران می نمایند، اما شاید همواره اینطور نبوده باشد. طبق مطالعه ای که در سال 2016 در مجله Nature Geoscience بر روی مشاهدات داده های مأموریت کپلر ناسا، که بین سال های 2009 تا 2018 اطلاعاتی را در خصوص سیارات مشابه زمین و ستاره های آن ها جمع آوری می کرد، نشان داده شد که در طول 100 میلیون سال اول زمین، خورشید 30 درصد کم نورتر بوده است. ابر شعله ها هر سه تا 10 روز یکبار از سطح خورشید منفجر می شدند.

محققان برای مشاهده نقش ابر شعله ها در ایجاد اسید های آمینه در اوایل پیدایش زمین، دی اکسید کربن، نیتروژن مولکولی، آب و مقادیر متفاوتی از متان را در ترکیباتی از گاز هایی که می توانستند در جو اولیه زمین پیدا نمایند ترکیب کردند.

سپس، با شلیک پروتون ها به مخلوط های گاز، به وسیله یک شتاب دهنده ذرات کوچک (معروف به شتاب دهنده پی در پی) یا مشتعل کردن آن ها با رعد و برق شبیه سازی شده، آغاز به فراوری اسید های آمینه و اسید های کربوکسیلیک کردند؛ که هر دو این اسید ها پیش احتیاج ترکیبات شیمیایی مهم برای زندگی و زیست هستند.

همانطور که محققان مقدار متان را افزایش می دادند، اسید های آمینه و اسید های کربوکسیلیک فراوری شده به وسیله پروتون ها و صاعقه ها نیز افزایش می یافتند، اما برای فراوری آن ها در سطوح قابل تشخیص، مخلوط پروتون تنها به 0.5 درصد متان غلیظ شده احتیاج داشت، در حالی که تخلیه رعد و برق به 15 درصد آن احتیاج داشت.

ولادیمیر آیراپتیان، اخترفیزیکدان ارشد بخش هلیو فیزیک از پرواز های فضایی گودارد ناسا، و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: حتی در 15 درصد متان، نرخ فراوری اسید های آمینه به وسیله رعد و برق، یک میلیون برابر کمتر از پروتون است. او بعلاوه در سال 2016 روی مطالعاتی درباره علوم زمین و طبیعت کار نموده است.

او می گوید وقتی هوا سرد است، رعد و برقی وجود ندارد، و زمین اولیه زیر یک خورشید بسیار ضعیف قرار داشت.

این بدان معنا نیست که حیات نمی تواند از رعد و برق به وجود آمده باشد، اما در حال حاضراحتمال بوجود آمدن حیات از نظریه رعد و برق ضعیف تر است و آغاز حیات از ذرات خورشیدی محتمل تر به نظر می رسد.

منبع: google