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科学家发现晚期超等太阳风暴或促进地球生命呈现

分类:新闻摘要 作者:阳光倾城 评论:0 点击: 325 次 日期:2016-05-30

艺术构想图:超等太阳风暴。艺术构想图:超等太阳风暴。

  新浪科技讯 北京时间5月27日消息,据国外媒体报道,美国宇航局戈达德航天中心科学家近日发表最新研究结果认为,地球生命的呈现应该归功于很久之前暴发的一场场激烈太阳风暴。频仍、激烈的超等太阳风暴让地球越来越暖和,直到足以让生命在地球长期存在;同时又为地球提供了保持生命所必需的能量,并将简单分子转化为庞杂的生命构件,如DNA等。

  地球上最早的有机体呈现于大约40亿年前。长期以来,这一事实让科学家迷惑不解,由于在事先太阳的亮度只有如今的70%左右。此项研究负责人、美国宇航局戈达德航天中心科学家瓦尔德米尔-埃拉佩蒂安是一位太阳研究专家。埃拉佩蒂安解释说,“这就意味着地球事先可能是一个冰球。然而,地质证据又表明地球事先是一个拥有液态水的暖和球体。我们将这种矛盾的现象称为‘黯淡太阳悖论’。”

  埃拉佩蒂安带领研究团队对“黯淡太阳悖论”进行了深入研究,并找到了更为合理的解释。科学家们的研究依据是美国宇航局“开普勒太空千里镜”的观察数据。“开普勒太空千里镜”就是经由观察主恒星亮度的微弱变化来探寻系外行星的,由于当行星飞过其主恒星表面时,会让主恒星的亮度稍微变暗。

  “开普勒太空千里镜”发现,一些恒星与太阳很相似,但更年青,有些年龄只有数百万年,与46亿岁的太阳相比,当然属于非常年青的。“开普勒太空千里镜”的数据表现,新生的类日恒星显得极为活泼,频仍暴发恒星耀斑和日冕物质抛射,剧烈程度远超老年恒星。好比,当初太阳平均每100年才暴发一次强大的超等耀斑,但是“开普勒太空千里镜”观察到的年青恒星每天要暴发多达10次的此类超等耀斑。

  研究人员表示,如果太阳在如此年青的时候也是如此活泼,它对地球的影响可能是巨大的。埃拉佩蒂安介绍说,“我们的最新研究结果表现,太阳风暴可能是造成地球变暖的核心因素。”不过,大多数变暖效应并不是直接的,而是经由改变大气的化学身分。大约40亿年之前,地球大气层组成身分之中,90%是氮分子,而当初氮分子只占地球大气的78%。

太阳耀斑、日冕物质抛射等形成原理图。太阳耀斑、日冕物质抛射等形成原理图。

  由于事先的地球磁场非常弱,太阳风暴释放出的高速移动带电粒子穿透地球大气层后没有离开地球,不像当初的地球磁场能够使得大多数粒子发生偏转。这些粒子将许多氮分子分解成一个个氮原子,同样也会将大气中的二氧化碳分子分解成一氧化碳和氧原子。自由的氮和氧相互结合就形成了一氧化二氮,这是一种比二氧化碳更激烈的温室气体。埃拉佩蒂安认为,“大气化学身分的改变导致地球不同生命形态的呈现。”

  日冕物质抛射对地球的直接影响就是触发强大的地磁风暴,破坏电网和卫星导航,并伴随有华丽的极光现象。如今,极光通常呈现于高纬度地区,由于地球磁场会将带电的太阳粒子引向两极地区。但是在地球晚期,极光现象更为频仍和广泛,这是由于事先的太阳风暴更强,地球磁场更弱。埃拉佩蒂安介绍说,“我们的计算结果表现,事先在南卡罗来纳州极光现象很常见。”

  高速移动的太阳粒子可能也是保持地球生命存在的能量来源,必须要有这样的能量将单分子(地球晚期这种单分子非常丰富)转化为庞杂的有机化合物,如DNA、RNA等。当然,所有这些并不是说太阳风暴只对生命有益。好比,太多的激烈日冕物质抛射会撕裂地球大气层。

  研究团队成员威廉-丹池表示,“我们希望能够整理所有这些信息,好比行星与恒星的距离、恒星的活泼程度、行星磁场的强度等,从而在整个银河系中寻找距离太阳较近的其它恒星系的宜居行星。这项研究工作涵盖多个领域,如太阳、恒星、行星、化学和生物学等。多个领域科学家经由密切合作,就能够深入了解地球晚期的形态以及晚期生命可能会在哪里生存。”

  科学家们的最新研究结果发表于《自然地球科学》杂志之上。(彬彬)

转载自:http://tech.sina.com.cn/d/s/2016-05-27/doc-ifxsqxxs7745874.shtml




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