Kui Maad tabas täna ulatuslik päikesetorm, hävitaks see tehnoloogia ja viiks meid tagasi pimedasse aega. Meie õnneks on sellised sündmused äärmiselt haruldased. Kuid neli miljardit aastat tagasi võis igav kosmose ilm olla päevakorral. Ainult apokalüpsise asemel loob ta elu. See on ajakirja Nature Geosciences hiljuti avaldatud uuringu jahmatav järeldus. See tugineb Kepleri kosmoseteleskoobi tehtud varasematele avastustele noorte päikesesarnaste tähtede kohta. Selgus, et noored valgustid on äärmiselt ebastabiilsed ja eraldavad "päikesepuudrite" ajal uskumatult palju energiat. Meie kõige metsikum kosmose ilm näeb võrdluses vihma.
NASA Vladimir Hayrapetyan näitas, et kui meie päike oleks sama aktiivne 4 miljardit aastat, võib see muuta Maa elamiskõlblikumaks. Hayrapetyani mudelite kohaselt käivitasid päikesekiirguse pinnaga meie atmosfääri kergitamisel keemilised reaktsioonid, mis soodustasid kasvuhoonegaaside ja muude eluks oluliste koostisosade kogunemist.
"Nelja miljardi aasta jooksul oleks Maa pidanud sügavalt külmunud olema," ütleb Hayrapetyan, viidates "nõrga noore päikese paradoksile", mille Carl Sagan ja George Mullen sõnastasid esmakordselt 1972. aastal. Paradoks saabus siis, kui Sagan ja Mullen mõistsid, et Maal on juba 4 miljardit aastat tagasi märke vedelast veest, kuid Päike oli 30% hämaram. "Ainus viis seda selgitada on kasvuhooneefekti sisse lülitamine," ütles Hayrapetyan.
Veel üks mõistatus noore Maa kohta on see, kuidas esimesed bioloogilised molekulid - DNA, RNA ja valgud - kogusid moodustamiseks piisavalt lämmastikku. Nagu tänapäeval, koosnes iidse Maa atmosfäär enamasti inertsest lämmastikust (N2). Ehkki spetsiaalsed bakterid, "lämmastiku fiksaatorid", mõistsid, kuidas N2 lagundada ja muundada ammoniaagiks (NH4), puudus varases bioloogias see võime.
Uus uuring pakub elegantset lahendust mõlemale probleemile kosmose ilmastiku näol. Uuringud algasid mitu aastat tagasi, kui Hayrapetyan uuris tähtede magnetilist aktiivsust Kepleri andmebaasis. Ta leidis, et G-tüüpi tähed (nagu meie Päike) olid noorpõlves nagu dünamiidid, vabastades sageli 100 triljoni aatomipommiga võrdseid energiaimpulsse. Võimsaim geomagnetiline torm, mida inimesed on kogenud ja mis põhjustas elektrikatkestusi kogu maailmas, on 1859. aasta Carringtoni sündmus kahvatu.
“See on tohutult palju energiat. Ma ei kujuta seda vaevalt ette,”ütleb Cornelli ülikooli astrobioloog Ramses Ramirez, kes uuringuga ei tegelenud, kuid töötab koos Hayrapetyaniga.
Üsna pea hakkas Hayrapetyan vallutama, et ta võib seda avastust kasutada päikesesüsteemi varajase ajaloo uurimiseks. Ta arvutas, et 4 miljardit aastat tagasi oleks meie Päike võinud iga paari tunni tagant kiirgata kümneid superkihte ja üks või mitu neist võis iga päev magnetvälja välja lüüa. "Võite öelda, et Maad on pidevalt rünnatud hiiglaslike Carringtoni sündmuste poolt," ütleb ta.
Numbrilisi mudeleid kasutades näitas Hayrapetyan, et päikese ülipõlengud peavad olema piisavalt võimsad, et Maa magnetosfääri, meie planeeti ümbritseva magnetkilbi järsk kokkusurumine. Lisaks pidid laetud päikeseosakesed meie planeedi pooluste lähedal magnetosfääris augustama, atmosfääri sisenema ja põrkuma lämmastiku, süsinikdioksiidi ja metaaniga. "Niisiis, kõik need osakesed interakteeruvad atmosfääri molekulidega ja loovad uusi molekule - ahelreaktsioon," ütleb Hayrapetyan.
Reklaamvideo:
Need päikese ja atmosfääri vastastikmõjud tekitavad lämmastikoksiidi, kasvuhoonegaasi, mille globaalse soojenemise potentsiaal on 300 korda suurem kui süsiniku oma. Hayrapetyani mudelid näitavad, et sel ajal võis planeet toota piisavalt lämmastikoksiidi, et planeet tugevalt soojenema hakkaks. Lõputu päikesetormi teine toode, vesiniktsüaniid (HCN) võib väetada pinnast lämmastikuga, mis on vajalik elu esimeste ehitusplokkide moodustamiseks.
"Inimesed vaatasid välku ja langevaid meteoriite kui lämmastikukeemia käivitamise viise," ütleb Ramirez. "Ma arvan, et selle töö lahedam on see, et keegi pole varem mõelnud päikesetorme vaadata."
Nüüd peavad bioloogid välja selgitama, kas soovitud molekulide täpne segu oleks võinud sündida pärast ülelahkumist, ja seejärel looma elu. See uurimistöö on juba käimas. Tokyo maateaduste instituudi teadlased kasutavad juba Airapetyani mudeleid, et kavandada uusi katseid iidse Maa olude simuleerimiseks. Kui need katsed suudavad toota aminohappeid ja RNA-d, siis võib-olla lisatakse kosmose ilm elu võimalike sädemete nimekirja.
Lisaks kõigele muule võisid Hayrapetyani mudelid valgustada ka Marsi minevikku. Arvatakse, et Punane planeet oli vett täis neli miljardit aastat tagasi. Sellised uuringud on kasulikud ka elu otsimisel väljaspool meie päikesesüsteemi.
Lõppude lõpuks oleme alles hakanud välja mõtlema, mis on tähe potentsiaalselt asustatav tsoon, kus planeetidel võivad olla vedela veega ookeanid. Kuid nüüd määrab asustatava tsooni ainult tähe heledus.
“Lõpuks saame teada, kas tähe energia aitab luua biomolekule. Võib-olla oleks ilma temata tõeline ime."
ILYA KHEL
