Кто подогрел суп? Новая гипотеза происхождения жизни на Земле

Первые, базовые «строительные блоки» органической жизни на Земле — аминокислоты и карбоксильные кислоты — могли сформироваться благодаря мощнейшим вспышкам на Солнце. К такому выводу пришли астрофизик Владимир Айрапетян и его коллеги из Японии, статья которых опубликована в журнале Life.

Загадка происхождения жизни на Земле столетиями не дает покоя ученым. Самая известная гипотеза на этот счет предполагает, что сложные органические молекулы могли случайным образом сформироваться на заре существования планеты в некоем подобии «теплого маленького пруда» — «супа» из химических веществ, присутствовавших в ранней атмосфере Земли, которые под воздействием света, тепла и других источников энергии могли смешиваться между собой.

Однако за последние 70 лет представления о составе атмосферы планеты в тот период ее существования изменились. Ученые пришли к выводу, что воздух Земли был насыщен двуокисью углерода и азотом. Чтобы получить из них аминокислоты, требуются очень мощные источники энергии. Айрапетян и его коллеги предположили, что это могли быть заряженные энергией солнечные частицы. В «начале времен» Солнце было очень активной звездой, на которой регулярно происходили супервспышки, по мощности в миллионы раз превосходившие те, что можно наблюдать сейчас.

В результате этих извержений разлетающиеся со скоростью света частицы регулярно сталкивались с газами в атмосфере Земли, запуская химические реакции, которые могли привести к формированию «кирпичиков жизни».

Айрапетян и его коллеги провели серию экспериментов, симулировав процессы, которые могли происходить в те далекие времена. Чтобы имитировать раннюю атмосферу Земли, они смешали двуокись углерода, молекулярный азот, водяной пар и метан в различных концентрациях. Эту газовую смесь затем атаковали протонами, симулируя солнечные частицы.

В результате было доказано, что при низкой концентрации метана (что, скорее всего, и наблюдалось в ранней атмосфере Земли), под воздействием солнечных частиц в газовой смеси действительно формируются аминокислоты и карбоксильные кислоты. Это позволяет предположить, что источником жизни на Земле вполне могло быть активное юное Солнце, благодаря которому органические молекулы на планете могли появиться даже раньше, чем считалось до сих пор.