Badai Matahari yang Aktif Mungkin Telah Memicu Kehidupan Awal di Bumi

Pada tahun 2016, Airapetian menerbitkan sebuah penelitian yang menunjukkan bahwa selama 100 juta tahun pertama Bumi, Matahari sekitar 30% lebih redup. Akan tetapi, badai matahari—letusan dahsyat yang hanya kita lihat setiap 100 tahun sekali atau lebih—saat ini akan meletus sekali setiap 3-10 hari.

Badai matahari ini meluncurkan partikel dengan kecepatan mendekati cahaya yang secara teratur akan bertabrakan dengan atmosfer kita, memicu reaksi kimia.

"Segera setelah saya menerbitkan makalah itu, tim dari Universitas Nasional Yokohama dari Jepang menghubungi saya," kata Airapetian.

Dr. Kobayashi, seorang profesor kimia di sana, telah menghabiskan 30 tahun terakhir mempelajari kimia prebiotik. Dia mencoba memahami bagaimana sinar kosmis galaksi—partikel yang datang dari luar tata surya kita—dapat memengaruhi atmosfer awal Bumi.

“Sebagian besar penyelidik mengabaikan sinar kosmis galaksi karena memerlukan peralatan khusus, seperti akselerator partikel,” kata Kobayashi. "Saya cukup beruntung memiliki akses ke beberapa di antaranya di dekat fasilitas kami." Perubahan kecil pada pengaturan eksperimental Kobayashi dapat menguji ide-ide Airapatian.

Airapetian, Kobayashi, dan kolaboratornya menciptakan campuran gas yang cocok dengan atmosfer awal Bumi seperti yang kita pahami sekarang. Mereka menggabungkan karbon dioksida, nitrogen molekuler, air, dan metana dalam jumlah bervariasi. (Proporsi metana di atmosfer awal Bumi tidak pasti tetapi dianggap rendah.)

Mereka menembak campuran gas dengan proton (mensimulasikan partikel matahari) atau menyulutnya dengan pelepasan percikan (mensimulasikan petir), mereplikasi eksperimen Miller-Urey untuk perbandingan.

Selama proporsi metana lebih dari 0,5 persen, campuran yang ditembakkan oleh proton (partikel matahari) menghasilkan asam amino dan asam karboksilat dalam jumlah yang dapat dideteksi. Tetapi pelepasan percikan (petir) membutuhkan konsentrasi metana sekitar 15 persen sebelum asam amino terbentuk sama sekali.

"Dan bahkan pada 15% metana, tingkat produksi asam amino oleh petir adalah satu juta kali lebih sedikit dibandingkan dengan proton," tambah Airapetian.

Semuanya sama, partikel matahari tampaknya menjadi sumber energi yang lebih efisien daripada petir.

"Selama kondisi dingin Anda tidak pernah memiliki petir, dan Bumi awal berada di bawah Matahari yang cukup redup," kata Airapetian. "Itu tidak berarti bahwa itu tidak mungkin berasal dari petir, tetapi kemungkinan petir tampaknya lebih kecil sekarang, dan partikel matahari tampaknya lebih mungkin."

Demikianlah, sementara ini para ilmuwan menduga bahwa badai Matahari telah memicu kehidupan awal di Bumi.