美國太空總署發現太陽超級耀斑有助地球早期生命存活

太陽超級耀斑
美國太空總署一項研究發現,年輕時的活躍太陽,可能有助於給早期地球生命提供所需成分和氣候。

氮是地球生命必需的基本組成,但在地球早期,氮可能只是以氮氣形式存在於地球大氣中,而且是一種很少參加化學反應的惰性物質。分解大氣中的氮分子是一個高耗能過程,但只有這樣才能讓生物可以更好地利用重組後的氮元素。

位於美國馬里蘭州戈達德太空飛行中心的弗德米拉·亞帕信(Vladimir Airapetian)和他的研究團隊,通過天文望遠鏡對恆星風暴(與太陽類似的年輕恆星上大規模噴出的高能粒子)進行了觀察,推測早期太陽可能也有類似的恆星風暴頻繁向地球拋出高能粒子。這些被叫做超級耀斑的太陽風暴觸發了早期地球大氣的化學變化。研究人員估計,當時帶電粒子云襲擊地球的頻率很高,一天會有多次。超級耀斑與地球互動的數值模擬表明,超級耀斑擾亂了地球磁場,在地球兩極製造出大量的地磁缺口,從而讓高能粒子能夠穿過大氣層。

研究人員隨後發現,高能太陽粒子和包括氮分子在內的地球大氣層成分能相互作用,產生一氧化二氮和氰化氫。氰化氫可能給構建氨基酸等生物分子提供了氮源;而一氧化二氮這種強溫室氣體可能幫助地球表面溫度上升到了可以支撐液態水和生命的程度。這一切發生的時候太陽雖然有很多風暴,卻比現在要暗三成。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁】

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