Möglicherweise haben Wissenschaftler ein 40-jähriges Geheimnis darüber gelüftet, wie die Erde warm genug wurde, um einen flüssigen Ozean auf ihrer Oberfläche zu erhalten.
"Der Schlüssel war ein Phänomen, das als Superblitze bekannt ist, bei denen es sich um größere und stärkere Sonneneruptionen handelt", so die NASA-Vertreter.
Computermodelle zeigen, dass fast täglich der Fluss von Energieteilchen von der Sonne die Magnetblase der Erde komprimiert und Löcher in den Polarregionen des Planeten verursacht.
"Diese Partikel können dann in die Atmosphäre gelangen und eine Kaskade chemischer Reaktionen auslösen, die ein extrem starkes Treibhausgas, Distickstoffoxid und auch Cyanwasserstoff erzeugen", zeigt eine in Nature Geoscience veröffentlichte Studie. "Die Erde ist vor 4 Milliarden Jahren warm genug für die Existenz von flüssigem Wasser geworden."
Die ersten Anzeichen von mikrobiellem Leben traten zur selben Zeit auf.
Wissenschaftler haben jahrzehntelang versucht, das Paradoxon der sogenannten "schwachen jungen Sonne" zu lösen, das 1972 von den Astronomen Carl Sagan und George Mullen formuliert wurde. "Er erklärt, warum sich die Erde unter der weniger heißen Sonne endlich erwärmt", schreibt Ramses Ramirez von der Cornell University in einem Kommentar zu der Studie.
Die neue Theorie extrapoliert die Daten des Kepler-Weltraumteleskops, dessen Hauptaufgabe darin besteht, Planeten zu suchen, die um sonnenähnliche Sterne kreisen.
Temporäre Einbrüche der Lichtmenge von den Zielsternen können durch Planeten verursacht werden, die vor dem übergeordneten Stern vorbeiziehen. Änderungen können aber auch durch andere Ereignisse wie Superspikes verursacht werden.
"Kepler beobachtete das Aufblitzen junger Sterne, die unserer Sonne zu einer Zeit ähnelten, als das Leben auf der Erde begann ... Wir verwendeten sie als Proxy-Server", sagte der Astrophysiker Vladimir Ayrapetyan vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, gegenüber Discovery News.
Superblitze sind dreimal so stark wie die stärksten Blitze der modernen Geschichte, zum Beispiel das sogenannte Carrington-Ereignis von 1859, bei dem die Nordlichter weit im Süden entstanden.
"Die Erde ist ständig der Bedrohung dieser mächtigen koronalen Massenauswürfe ausgesetzt", sagte Hayrapetyan. Koronare Emissionen stoßen riesige Mengen von Sonnenpartikeln und elektromagnetischer Strahlung in den Weltraum aus.
Ramirez wird Daten zur Chemie der Atmosphäre in einem anderen Computermodell verwenden, um Hayrapetyans Theorie zu testen.
"Mein Ziel ist es, den resultierenden Treibhauseffekt aus den projizierten Gaskonzentrationen zu berechnen und festzustellen, ob sie ausreichen, um das Problem der schwachen jungen Sonne zu lösen", sagte Ramirez.
Die Studie hat nicht nur Auswirkungen auf die Entwicklung des Lebens auf der Erde, sondern auch auf die Entwicklung unseres Nachbarn Mars.
"Unser Konzept impliziert, dass die Aktivitäten der frühen Sonne ein Zeitfenster für präbiotisches Leben auf der Erde bieten. Das vorgeschlagene Modell definiert auch die Bedingungen für die Bewohnbarkeit neu, nicht nur in Bezug auf die" flüssige Wasserzone ", sondern auch als biogene Zone, in der Sternenenergieflüsse ziemlich hoch sind , um die reaktive Chemie zu entzünden, die komplexe Moleküle produziert, die für das Leben notwendig sind ", schreibt Hayrapetyan.
