Päikese evolutsioonimudelid näitavad, et Maa varase ajaloo vältel oli see helendav 30 protsenti vähem kui praegu. Uus uuring ja pilk Saturni kuule Titan on andnud vihjeid selle kohta, kuidas Päike oleks võinud varajast Maad piisavalt soojas hoida. Teadlaste sõnul võis mitu miljardit aastat tagasi Maa varast varjatud paks orgaaniline udu olla sarnane uduga, mis katab Titanit ja mis oleks planeedil tekkinud elu kaitsnud ultraviolettkiirguse kahjulike mõjude eest, samal ajal planeeti soojendades.
Eric Wolf Colorado-Boulderi ülikoolist ja tema meeskond usuvad, et orgaaniline hägus koosnes peamiselt metaani ja lämmastiku keemilistest kõrvalsaadustest, mis tekkisid valguse reageerimisel. Kui osakesed koonduvad suurematesse, keerukatesse struktuuridesse, mis on tuntud kui fraktaalse suuruse jaotus, siis interakteeruvad väikseimad osakesed lühilainekiirgusega, samas kui väiksematest osakestest valmistatud suuremad struktuurid mõjutavad pikemaid lainepikkusi. Umbus oleks mitte ainult varjanud Maad varase ultraviolettvalguse eest, vaid see oleks lasknud gaasidel nagu ammoniaagil koguneda, põhjustades kasvuhoone soojenemist ja võib-olla aidanud vältida planeedi ülekülmumist.
Teised teadlased, sealhulgas Carl Sagan, on pakkunud välja võimalikud lahendused sellele „Early Faint Sun” paradoksile, mis hõlmas tavaliselt atmosfääri võimsate kasvuhoonegaasidega, mis võisid aidata Maa isoleerida. Kuid kuigi need gaasid oleksid kiirguse blokeerinud, poleks see Maad piisavalt soojendanud, et elu saaks tekkida.
"Kuna kliimamudelid näitavad, et Maad ei saanud maapinna soojenemise tõttu ainuüksi atmosfääri süsinikdioksiid, siis pidid sellesse olema kaasatud ka muud kasvuhoonegaasid," ütles Wolf. "Meie arvates on kõige loogilisem seletus metaan, mille võib atmosfääri pumbata juba varases elus, mis seda metaboliseeris."
Labori simulatsioonid aitasid teadlastel järeldada, et tõenäoline, et Maa udupiim koosnes suurema geomeetrilise suurusega agregaatoodete ebakorrapärasest "ahelast", mis on sarnane aerosoolide kujuga, mis arvatavasti asustavad Titani paksu atmosfääri. Cassini kosmoselaeva saabumine Saturnisse 2004. aastal võimaldas teadlastel uurida Titanit - ainukest päikesesüsteemi kuul, mille pinnal on nii tihe atmosfäär kui ka vedelik.
Arheani perioodil ei olnud Maa atmosfääris osoonikihti, mis kaitseks elu planeedil, ütles Wolf. „UV-varjestusega metaanihalus, mis meie varase Maa kohal on, arvame mitte ainult, et see oleks kaitsnud Maa pinda, see oleks kaitsnud ka selle all olevaid atmosfäärigaase - sealhulgas võimsat kasvuhoonegaasi, ammoniaaki -, millel oleks olnud oluline roll varajase Maa hoidmisel soe. ”
Teadlaste hinnangul toodeti Maa varase atmosfääris sel perioodil umbes 100 miljonit tonni ähmi aastas. "Kui see oleks nii olnud, oleks Maakera varajane atmosfäär sõna otseses mõttes ookeanidesse orgaanilist ainet tilkinud, andes taevast manna kõige varasemaks eluks, et end ise ülal pidada," ütles meeskonna liige Brian Toon, samuti CU-Boulderist.
"Metaan on selle kliimamudeli käivitamise võti, nii et nüüd on meie üks eesmärke teha kindlaks, kust ja kuidas see tekkis," ütles Toon. Kui Maa varaseimad organismid metaani ei tootnud, võis selle tekitada gaaside eraldumine vulkaanipurske ajal kas enne või pärast elu algust - hüpotees, mis nõuab edasist uurimist.
See uus uuring sütitab tõenäoliselt huvi teadlaste Stanley Milleri ja Harold Urey 1950ndatel vastuolulise eksperimendi vastu, milles metaan, ammoniaak, lämmastik ja vesi ühendati katseklaasis. Pärast seda, kui Miller ja Urey jooksid segu kaudu elektrivoolu, et simuleerida välgu või võimsa UV-kiirguse mõju, saadi tulemuseks väike aminohapete kogum - elu ehitusplokid.
"Meil on veel palju uurimistööd, et täpsustada oma varase maakera uut vaadet," ütles Wolf. "Kuid me arvame, et see artikkel lahendab mitmeid probleeme, mis on seotud varase Maa kohal eksisteeriva uduga ja mis tõenäoliselt mängis oma rolli planeedi varaseima elu käivitamisel või vähemalt toetamisel."
Allikad: CU-Boulder, teadus
