万没想到宇宙生命也可以这样诞生？

极端空间天气威胁到我们的卫星、空间站和地面电网，但是在40亿年前，强大的太阳耀斑及其相关的高能粒子能为生命提供第一种成分。...



出品：川陀太空

作者：云南天文台孤单光量子

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川陀太空讯  科学家们已经发现超级太阳耀斑可能会使古老的星球变暖，并促进生命的诞生。太阳耀斑是太阳系中最强大的能量爆发，在40亿年前发生的频率和规模比今天更加频繁，伴随着高能质子辐射轰击地球。今天的极端空间天气威胁到我们的卫星、空间站和地面电网，但是40亿年前，强大的太阳耀斑及其相关的高能粒子能为生命提供第一种成分。

美国航空航天局的研究人员发现，当太阳只有五亿岁时，太阳耀斑比人类记录的最大耀斑还要强，可能会改变地球大气中的化学成分。

更重要的是，地球受超热太阳等离子体喷射的高能粒子轰击可能是生命诞生的前兆，使原始地球上形成的有机分子。位于格林贝尔的美国航空航天局戈达德太空飞行中心科学家Airapetian指出，这一新发现还可能影响到对于其他恒星系统是否能够诞生生命的评估。近10年，美国宇航局的开普勒望远镜一直密切观察太阳系周围半径5000光年的恒星和系外行星。先前的观测表明，年轻的恒星越能释放出“超级”耀斑，有些恒星一天爆发了十次这样的超级耀斑。

超级耀斑曾经对地球造成巨大的伤害，以1859年的卡林顿事件为例，从北极到迈阿密的上空被撕开了一个缺口，这是有史以来最大规模的磁暴，全球的电报业务暂停。这次耀斑能量相当于百万颗氢弹爆炸释放，远远超过了人类的想象。如今超级耀斑仍然对地球构成威胁，每隔11年太阳进入活跃期后，黑子将大量出现，使得太阳表面似乎变暗了，集中在赤道至南北纬5度至35度之间。

如果类似的事件发生在今天，将导致数万亿美元的损失，而且会导致各大城市陷入灾难性的电力故障。

超级耀斑的贡献

为了了解这些超级耀斑将如何影响婴儿时期的地球，研究人员利用40亿年前不同气体的浓度建立了一个大气模型。结果发现在那个时候，分子氮是大气中的主要成分，以及二氧化碳、甲烷和水蒸气。

然后使用大气模型去模拟超级太阳耀斑的发生，并且研究什么样的大气模型可以产生超级太阳耀斑。研究人员发现，高能粒子与超太阳耀斑压缩了地球的磁场，并在两极创造了巨大的差距，这使得高能量的太阳质子穿透大气层。这些质子撞击电子，把电子围绕像一个保龄球瓶，它撞到了更多的电子并形成崩落效应，撕开了二氧化碳、甲烷和水蒸汽分子等等。科学家认为，一旦你拥有了这些构建物质的原始模块，就可以在一个合适的环境中重新启动化学反应，并形成诸如氰化氢这样的物质。

新形成的氰化氢在湍流大气中溶解成云，并形成降雨，同时可能与水相互作用，以形成生命所需的其它分子，如甲醛，氨基酸，和复杂的糖类。如此过程接二连三发生，最终导致氨基酸的出现，促进了生命诞生。耀斑和银河射线也可摧毁生命

如果说耀斑促进了宇宙生命的诞生，那么耀斑和银河射线毁灭一个文明也轻而易举。不说远的，就在神舟五号任务期间，杨利伟就发现自己总是看到一些闪光，这个谜团后来被破解，原来这是银河宇宙射线直接打在视网膜上的结果。

这也提醒了宇航员们，进入太空后就相当于脱离地球的保护，随时都可能遭遇强烈的射线袭击。在无保护的情况下，绝不能直视太阳，而来自银河中央的射线则更加可怕。如此有活力的大气层具备了形成另一种分子一氧化二氮的能力，这种气体被称为“笑气”，因为它有使人平静的能力，甚至是最焦虑的牙科病人。然而在早期的地球，笑气的存在不是一件很好笑的事，它的存在对年轻的地球而言是非常严肃而重要的。虽然太阳在40亿年前持续以太阳耀斑沐浴地球，但是比现在的亮度要低30%左右，地球也应该是冰球。那么地球是如何被加热到足以维大片海洋的存在呢？科学家称这个为年轻太阳的悖论。

今天，二氧化碳在很大程度上推动地球大气变暖，但40亿年前，如果大气中有足够的二氧化碳来加热地球，地球上的海洋会产生过多的酸性物质使生命进化一氧化二氮使地球变暖的效果比二氧化碳强300倍，尽管它依然是如今大气组分的一小部分，或许它在加热地球过程中起到了重要作用。


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