年轻太阳可能催生地球生命

为了解生命的起源，许多科学家尝试解释氨基酸是怎样形成的。氨基酸是蛋白质及所有细胞生命的原材料。早在19世纪晚期，就有科学家猜测生命源自“温暖的小水塘”：一组被闪电、热量及其他能量来源激发的化合物混合后，形成了有机分子。

一个旧实验

1953年，美国科学家米勒在一个闭合实验舱中充入甲烷、氨、水和氮气（它们被认为是早期地球大气层的主要成分），然后重复点燃电火花以激发闪电。一周后，米勒发现实验舱里形成了超过20种氨基酸。这个实验很有启示意义：从早期地球大气层的基本成分，就可以合成复杂的有机分子——氨基酸。

可是，过去70年来的研究让问题变复杂了。科学家现在相信，早期地球大气层中的氨和甲烷其实远远没有那么多，更多的是二氧化碳和氮气，而这两种成分的分解需要更多的能量。虽然这几种气体仍然能产生氨基酸，但数量不多。也就是说，闪电激发早期地球大气形成有机分子、最终铸就生命的可能性不大。那么，是什么其他原因促使地球上出现生命？

一个新实验

开普勒号空间望远镜对处于不同阶段的遥远恒星的观测结果，暗示了早期太阳的情况。科学家根据开普勒号的探测结果推测，在太阳形成后的1亿年中，太阳亮度比今天低30%。但太阳的超级耀斑——目前每百年左右才发生一次的太阳强力爆发当时每3～10天就发生一次。超级耀斑发射的近光速粒子与地球大气层频繁碰撞，会激发多种化学反应。

为了测试太阳耀斑会激发出更多种类分子的可能性，科学家创制了今天所理解的早期地球大气层气体组合，其中包括二氧化碳、氮气、水和可变数量的甲烷。之所以让甲烷数量可变，是因为早期地球大气层中的甲烷比例不确定，且甲烷数量可能很低。

科学家用质子（模拟太阳粒子）轰击，或用火花放电（模拟闪电）点燃这一气体组合。结果，只要甲烷的比例超过0.5%，质子轰击就能产生数量可观的氨基酸和羟酸（氨基酸的前驱体）。而火花放电需要大约15%的甲烷含量才会有氨基酸和羟基酸形成，而且形成的数量远远低于质子轰击。

一个新结论

米勒当初估计，早期地球的闪电频率和今天差不多。闪电源于雷云（由上升的温暖气流构成），考虑到早期太阳的亮度可能比今天弱30%，因此早期地球的闪电并不如今天常见。

因此，新研究表明年轻的太阳更容易催生地球生命。