年輕太陽的超級(jí)耀斑幫助早期地球形成生命
太陽爆發(fā)給予生命在早期地球上形成所需的正確材料。
以針對(duì)年輕的類似太陽的恒星觀測(cè)為基礎(chǔ),研究人員估計(jì)大約在40億年前,超級(jí)太陽耀斑至少以每天1次的頻率用高能粒子轟擊地球。在地球的大氣層中,這些粒子與分子的碰撞形成了一氧化二氮及氰化氫。一氧化二氮是一種導(dǎo)致行星加溫的溫室氣體,而氰化氫則是形成DNA的重要成分。研究人員將他們的研究成果發(fā)表于5月23日出版的《自然地球科學(xué)》上。
“那些化學(xué)產(chǎn)物溫暖并撫育了新興的生命,”來自于NASA戈達(dá)德航天中心的天體物理學(xué)家、也是此項(xiàng)研究的合著者Vladimir Airapetian說道?!拔覀儽贿h(yuǎn)古文明所崇拜的太陽,不僅僅是溫暖的來源,還是生命材料的提供者。”
生命最早的痕跡大約可以追溯至41億年前。那時(shí),太陽要比現(xiàn)在暗大約25%~30%,由于陽光太為暗淡,在沒有附加溫室氣體的幫助下,根本不足以讓地球的溫度保持在冰點(diǎn)之上。通過使用開普勒空間望遠(yuǎn)鏡收集的恒星數(shù)據(jù)為參考而建立的早期太陽的仿真模擬,Airapetian和他的同事們發(fā)現(xiàn):盡管暗淡,但年輕的太陽或許卻非??褚啊脖环Q為日冕物質(zhì)拋射的太陽耀斑爆發(fā)的頻率極為頻繁且更加猛烈,所形成的風(fēng)暴強(qiáng)度是有記錄以來最強(qiáng)耀斑爆發(fā)的1 000倍。
研究人員提出,那些風(fēng)暴對(duì)地球產(chǎn)生了巨大的影響。風(fēng)暴會(huì)暫時(shí)將環(huán)繞地球的防護(hù)磁泡,即磁球?qū)訑D壓至正常高度的1/6。這種壓制可令更多的太陽粒子落入大氣層。那些俯沖轟擊的粒子完成離子化并且分裂成為空氣中的氮分子。分子又重新組成新的物質(zhì),諸如氰化氫,而氰化氫則能夠產(chǎn)生脫氧核糖核酸堿基及氨基酸。
另一種產(chǎn)品則是一氧化二氮,這是一種效力近乎二氧化碳300倍的溫室氣體。研究人員表示,這種附加的一氧化二氮有可能在太陽昏暗時(shí)期阻止了地球的凍結(jié)。
太陽耀斑不僅可能對(duì)地球產(chǎn)生了巨大的影響,還可能對(duì)火星也產(chǎn)生了類似的影響,Airapetian補(bǔ)充道,它很可能改變了這顆紅色行星的可居住性。
這種相互作用創(chuàng)造出了正確的分子,但它們卻出現(xiàn)在錯(cuò)誤的地方,來自于美國(guó)康奈爾大學(xué)的天體生物學(xué)家Ramses Ramirez說道。由耀斑形成的分子本應(yīng)起源于上層大氣,而非溫室增溫的發(fā)生地及生命本應(yīng)生根的地表。這種想法貌似很有道理,但是某些機(jī)制還需要明確,“即這些分子如何降落下來供生物使用?!彼f道。
科學(xué)家從過去挖掘蛋白質(zhì)的進(jìn)化過程:為了解當(dāng)代蛋白質(zhì)如何進(jìn)化,科學(xué)家們正在重建古代的分子。
納米粒子擊敗動(dòng)脈硬化:能夠發(fā)現(xiàn)并且摧毀血管中蠟狀斑塊的納米粒子或可對(duì)于心臟病的治療起到重大的療效。
長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子與它的基因檔案相關(guān):長(zhǎng)頸鹿的基因顯示出它們的脖子如何長(zhǎng)得這般長(zhǎng),以及它們的心臟如何這般強(qiáng)壯。
最健康的體重恰恰有可能是超重:在丹麥進(jìn)行的長(zhǎng)期研究顯示出,最佳的體重指數(shù)是呈上升趨勢(shì)的。
發(fā)現(xiàn)14500年前出現(xiàn)在佛羅里達(dá)的狩獵采集者:水下遺跡中的發(fā)現(xiàn),將人們置于佛羅里達(dá)令人意外的悠遠(yuǎn)時(shí)代中。
加拉帕戈斯群島上的鸕鶿是如何擁有微型翅膀的:加拉帕戈斯群島上的鸕鶿擁有的微型翅膀有可能來自于細(xì)胞觸角所造成的變異感應(yīng)。
長(zhǎng)期繞月飛行任務(wù)揭示出月球的令人驚訝之處:投入使用7年之后,月球探測(cè)軌道飛行器依然保持正常,并且不斷發(fā)現(xiàn)月球的令人驚訝之處。
物理學(xué)家打碎了粒子模仿者:一種新型準(zhǔn)粒子對(duì)撞機(jī)將出現(xiàn)在固體材料中聚集在一起的人造粒子打碎。
地球誕生時(shí)的遺跡停留了45億年之久:震撼而非抖動(dòng),鎢同位素揭示出地幔對(duì)流留下了某些長(zhǎng)達(dá)45億年之久未受影響的地球遺跡。
亞洲靈長(zhǎng)類動(dòng)物受到遠(yuǎn)古氣候變化的嚴(yán)重打擊:中國(guó)的化石顯示出,亞洲與非洲的靈長(zhǎng)類動(dòng)物是在3400萬年前產(chǎn)生的偏離。
腸道細(xì)菌將會(huì)挑戰(zhàn)教科書對(duì)于復(fù)雜細(xì)胞的定義:科學(xué)最終會(huì)發(fā)現(xiàn)一種復(fù)雜的丟失所有線粒體的真核細(xì)胞。
胃灼熱藥物可破壞令血管呈直線排列的細(xì)胞:一種被稱為質(zhì)子泵抑制劑的胃灼熱藥物可破壞令血管呈直線排列的細(xì)胞。這一結(jié)果盡管還處于爭(zhēng)論中,但它提示了一種與嚴(yán)重副作用相關(guān)的對(duì)于質(zhì)子泵抑制劑的說明,其中包括導(dǎo)致癡呆及心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。
某些克隆癥基因會(huì)使得細(xì)胞無視由正常腸道細(xì)菌所釋放的信息:克隆癥是一種炎癥性腸病,與之相關(guān)的基因或可令人們的免疫細(xì)胞遺漏由友好的腸道細(xì)菌所發(fā)送的有益的信息。
“朱諾”正在接近木星:經(jīng)過5年的飛行,“朱諾”號(hào)航天器即將到達(dá)木星,并且開啟對(duì)這個(gè)巨行星的近距離觀測(cè)。
疫苗將會(huì)對(duì)登革熱、寨卡及基孔肯雅熱起到防御作用:蚊子攜帶有幾種有害病菌——登革熱、寨卡及基孔肯雅熱。疫苗將會(huì)成為最好的防御手段。
侏儒藍(lán)鯨的呼叫聲變得更加深沉:斯里蘭卡的侏儒藍(lán)鯨正在調(diào)整它們的呼叫聲——其中一部分更加深沉,而另一部分則保持原樣——但是科學(xué)家們對(duì)此無法解釋。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為有關(guān)藍(lán)鯨呼叫的理論引入了新的難題。
跳躍基因?qū)讟宄叨甑念伾優(yōu)樘亢谏阂环N簡(jiǎn)單的基因隱藏于某些經(jīng)自然選擇的著名的物種之后。
板塊構(gòu)造僅僅是地球生命周期的一個(gè)階段:最新的模型顯示出,行星的攪動(dòng)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致行星處于極冷或極熱狀態(tài),而板塊構(gòu)造不過是行星生命中的一個(gè)階段而已。
新技術(shù)創(chuàng)造出真正的隨機(jī)性:新技術(shù)使得計(jì)算機(jī)能夠更輕易地?fù)u骰子。
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阿爾茨海默病的元兇可與其他病癥對(duì)抗:臭名昭著的阿爾茨海默病的元兇能夠幫助破壞細(xì)菌。
石頭圈顯示出穴居人的社交、技術(shù)能力:在法國(guó)的一個(gè)洞穴中,原始人類的氏族修建了圓形的石筍結(jié)構(gòu)。
年輕時(shí)期太陽的超級(jí)耀斑幫助早期地球形成生命:超級(jí)太陽耀斑給予了早期地球升溫及生命形成的分子。
為三親嬰兒做出冒險(xiǎn)的鑒定:復(fù)活的線粒體或可為疾病治療帶來麻煩。
原始海嘯重塑了火星的地貌:由隕石撞擊所導(dǎo)致的原始海嘯重塑了火星的海岸線。
(王麒編譯)