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May 30, 2023

젊은 태양의 태양 에너지 입자에 의한 약하게 환원되는 행성 대기에서 아미노산과 카르복실산의 형성

인생은 Hadean Eon 동안 시작되었을 가능성이 높습니다. 그러나 환경

인생은 Hadean Eon 동안 시작되었을 가능성이 높습니다. 그러나 화학의 복잡성에 기여한 환경 조건은 잘 알려져 있지 않습니다.

자연 발생의 시작을 이해하려면 초기 지구의 내부 역학 조건과 함께 전 지구(태양권) 및 지역(대기, 표면 및 해양)을 포함한 다양한 환경 조건에 대한 더 나은 이해가 필요합니다. 여기에서 우리는 초기 지구 대기를 대표하는 약하게 환원된 가스 혼합물에서 아미노산과 카르복실산의 형성에 젊은 태양의 슈퍼플레어와 관련된 은하 우주 광선(GCR)과 태양 에너지 입자(SEP)의 기여를 조사합니다. 또한 낙뢰현상 및 태양자외선(UV)에 의해 도입된 제품과도 비교합니다.

일련의 실험실 실험에서 우리는 다양한 혼합 비율의 이산화탄소, 메탄, 질소 및 물 혼합물의 양성자 조사를 통해 아미노산과 카르복실산의 형성을 감지하고 특성화했습니다. 이 실험은 0.5%(v/v)의 초기 메탄이 가스 혼합물에 도입되었을 때 산 가수분해 후 아미노산의 검출을 보여줍니다. 동일한 가스 혼합물에 대해 수행된 일련의 스파크 방전(번개 섬광 시뮬레이션) 실험에서 아미노산 형성을 감지하려면 최소 15%의 메탄이 필요하며 UV 조사를 통한 실험에서는 아미노산이 감지되지 않는 것으로 나타났습니다. , 50% 메탄을 사용한 경우에도 마찬가지입니다. 카르복실산은 양성자 조사 및 스파크 방전에 의해 비환원성 가스 혼합물(0% 메탄)에서 형성되었습니다.

따라서 우리는 젊은 태양에서 발생하는 GCR과 SEP 현상이 약하게 환원되는 대기에서 생물학적으로 중요한 유기 화합물의 프리바이오틱스 형성을 위한 가장 효과적인 에너지원을 나타낸다고 제안합니다. 태양계 탄생 후 첫 6억년 동안 젊은 태양으로부터 빈번한 SEP를 생성한 우주 기상의 에너지 플럭스는 GCR의 에너지 플럭스보다 훨씬 클 것으로 예상되었기 때문에 SEP에 의해 구동되는 에너지 양성자는 하데스 지구의 대기에서 생물 유기 화합물의 프리바이오틱 생산을 위한 가장 유망한 에너지원입니다.

Kensei Kobayashi, Jun-ichi Ise, Ryohei Aoki, Miei Kinoshita, Koki Naito, Takumi Udo, Bhagawati Kunwar, Jun-ichi Takahashi, Hiromi Shibata, Hajime Mita, Hitoshi Fukuda, Yoshiyuki Oguri, Kimitaka Kawamura 2023, 13(5), 1103; DOI: 10.3390/life13051103https://www.mdpi.com/2075-1729/13/5/1103 (오픈액세스)우주생물학, 천체화학

SpaceRef 공동 창립자, Explorers Club 회원, 전 NASA, Away Teams, 언론인, 우주 및 우주 생물학, Lapsed Climber.