Podle vědců NASA by solární bouře mohly být klíčem k životu na Zemi
Na počátku svítilo Slunce asi tak o tři čtvrtiny méně, než dnes. Jeho povrch se zmítal v nekončícím sledu bouří se silnými erupcemi, které chrlily obrovské množství slunečního záření a dalšího materiálu do vesmíru. Právě ony by mohly být nositelem energie potřebné k zahřátí Země. Mohly by být také nositelem potřebné energie k přeměně jednoduchých molekul na složitější, jako je RNA a DNA, jež jsou pro život nezbytné.
Pochopení toho, jaké podmínky byly nezbytné pro vznik života na naší planetě, napomáhá k vystopování původu života na Zemi a mohlo by být také vodítkem pro hledání života na jiných planetách. Až dosud bylo zmapování zemské evoluce komplikováno prostým faktem, že mladé Slunce nevydávalo dostatečné teplo, aby mohlo zahřát Zemi.
„Tehdy naše planeta získávala jen asi sedmdesát procent sluneční energie, v porovnání s dnešním stavem. To znamená, že by byla ledovou koulí. Podle geologických důkazů ale víme, že byla teplá s vodními zdroji v kapalném stavu," vysvětluje Vladimir Airapetian, vedoucí autor studie a solární vědec z Goddardova vesmírného centra NASA v Marylandu.
Solární supervýbuchy
Vědci jsou schopni sestavit evoluční vývoj Slunce hledáním podobných hvězd v naší galaxii. Když je poskládají podle věku, získají funkční časovou osu toho, jak se Slunce vyvíjelo. Právě z těchto údajů zjistili, že bylo před čtyřmi miliardami let výrazně méně jasné. Tyto studie také ukazují, že mladé hvězdy často vytvářejí silné erupce – obrovské záblesky světla a radiace – podobné těm, které můžeme pozorovat na jeho povrchu i dnes. Často jsou doprovázeny rozměrnými oblaky slunečního materiálu, tzv. koronární hmotou, která vybuchuje a dále proudí do vesmíru.
Mise Kepler objevila hvězdy, které se podobají našemu Slunci jen několik milionů let po jeho zrození. Keplerova data doložila mnoho příkladů solárních supervýbuchů, které jsou dnes natolik vzácné, že je můžeme pozorovat přibližně jednou za sto let. Slunce i nadále produkuje koronární hmotu a stále dochází k slunečním bouřím, ale tyto jevy nejsou příliš časté a nedosahují takové intenzity. Navíc Země je dnes chráněna silným magnetickým polem, které zabraňuje vesmírnému počasí přiblížit se k jejímu dosahu. Proudící vesmírné částice však mohou mít vliv na magnetosféru a vytvářet geomagnetické bouře, které ovlivňují radiovou komunikaci i satelity ve vesmíru. Tak také vzniká polární záře, nejčastěji viditelná v blízkosti pólů, kde se zemské magnetické pole ohýbá a přibližuje k povrchu planety.
Energie pro život
Mladá Země měla výrazně slabší magnetické pole, takže světla z polární záře tančila i mimo oblasti severního a jižního pólu. „Častice z kosmu cestovaly podél magnetických siločar a narážely na molekuly dusíku v atmosféře. Změna chemie atmosféry byla pro počátek života na Zemi zcela zásadní," popisuje Airapetian. Složení atmosféry bylo tehdy jiné – molekuly dusíku tvořily 90%, namísto dnešních 78%. Energetická částice z vesmíru narazila do molekuly dusíku a rozdělila ho na jednotlivé atomy, ty se pak srazily s oxidem uhličitým a vznikl oxid uhelnatý a kyslík. Volný dusík a kyslík vytvořily oxid dusný, což je silný skleníkový plyn. Pokud jde o oteplování atmosféry, oxid dusný je zhruba 300x silnější než oxid uhličitý. Výpočty vědeckého týmu ukazují, že díky tomu mohla existovat na Zemi voda v kapalném stavu.
Konstantní příliv slunečních částic mladé Zemi, mohl mít za následek víc, než jen zahřátí atmosféry. Mohl také poskytnout energii potřebnou pro vznik složitých chemických látek. To vyžaduje pro planetu plnou jednoduchých molekul obrovské množství energie. Vznik komplexních molekul jako je RNA a DNA pak znamená vznik života.
Dostatek energie je tedy pro mladou planetu zcela nezbytný. Ovšem příliš mnoho energie představuje problém – konstantní příval spršek radiace může být škodlivý. Pokud by bylo magnetické pole příliš slabé, mohl by takový nápor zcela zničit atmosféru planety. Pochopení potřebné rovnováhy by tedy pomohlo vědcům zjistit, jaké druhy hvězd a planet by mohly být vhodné k životu. „Chceme shromáždit všechny tyto informace – jak blízko je planeta k hvězdě, jak silnou má hvězda energii a jak silnou má planeta magnetosféru – a následně hledat obyvatelné planety u hvězd v naší blízkosti i po celé galaxii. Takový výzkum vyžaduje účast vědců mnoha oborů – ty kteří studují Slunce, hvězdy, planety, chemiky, biology… Společně můžeme vytvořit podrobný model toho, jak mladá Země vypadala a co se na ní odehrávalo. A také odhalit, kde jinde by mohl existovat další život," prozradil William Danchi, vedoucí výzkumu v Goddardově vesmírném centru v Marylandu a spoluautor studie. Tým vědců z NASA, který se tímto výzkumem zabýval, zveřejnil dnes své poznatky v časopise Nature Geoscience.
