Vi vet alla att astronomi är helt enkelt fantastiskt - och i stort sett allt som är intressant i världen kopplar tillbaka till astronomi och rymdvetenskap på ett eller annat sätt. Här tänker jag tyngdekraft, trådlöst internet och naturligtvis örontermometrar. Men skulle det inte vara bra om vi också kunde tillskriva hela livets ursprung till astronomi? Vi kan tydligen - och det handlar om kosmiska strålar.
Tre viktiga utmanare för hur det hela började är:
1) Djupa havsöppningar, med värme, vatten och massor av kemi som rensade bort, möjliggjorde slumpmässigt skapande av en självreplikerande kristallin förening - som, som självreplikerande, snabbt kom att dominera en miljö med begränsade råvaror. Därifrån, eftersom det var ofullkomligt självreplikerande, kom särskilda former som var lite mer effektiva att utnyttja de begränsade resurserna att dominera över andra former och yada, yada;
2) Något anlände på en komet eller asteroid. Detta är panspermia-hypotesen, som bara driver problemet ett steg tillbaka, eftersom livet fortfarande var tvungen att börja någon annanstans. Lite som hela Gudshypotesen verkligen. Det är ändå ett giltigt alternativ; och
3) Miller-Urey-experimentet visade att om du tappar en enkel blandning av vatten, metan, ammoniak och väte med en elektrisk gnista, ungefär motsvarande en blixtbult i den tidiga jordens prebiotiska atmosfär, omvandlar du cirka 15% av det närvarande kolet i den oorganiska atmosfären till organiska föreningar, särskilt 22 aminosyratyper. Från denna bas antas det att en självreplikerande molekyl blev och därifrån ... ja, se punkt 1).
Ytterligare stöd för Miller-Urey-alternativet kommer från analysen av "gamla" gener, som är gener som är gemensamma för en stor mångfald av olika arter och därmed troligen har överförts från en vanlig tidig förfader. Det har visat sig att dessa gamla gener företrädesvis kodar för aminosyror som kan produceras i Miller-Urey-experimentet, eftersom de är de enda aminosyrorna som skulle ha varit tillgängliga för tidiga jordorganismer. Först senare blev en mycket större uppsättning aminosyror tillgängliga när efterföljande generationer av organismer började lära sig att syntetisera dem.
Elykin och Wolfendale hävdar dock att den tillgängliga gnistenergin som genereras i en genomsnittlig blixtstorm inte skulle ha varit tillräcklig för att generera reaktionerna från Miller-Urey-experimentet och att en extra faktor behövs för att på något sätt förstärka blixtnedgången i tidiga jordens atmosfär. Det är här kosmiska strålar kommer in.
Medan många kosmiska strålar genereras av solaktivitet och de flesta inte tränger långt in i atmosfären, kan kosmiska strålpartiklar med hög energi, som vanligtvis härstammar utanför solsystemet, skapa elektronluftsduschar. Dessa härrör från en kosmisk strålpartikel som kolliderar med en atmosfärisk partikel som producerar en kaskad av laddade pioner, som sönderfaller till muoner och sedan elektroner - vilket resulterar i en tät samling elektroner som duschar ner till två kilometer eller mindre över jordens yta.
En sådan tät elektronluftsdusch skulle kunna initiera, förbättra och upprätthålla en blixtnedslag med hög energi och forskarna föreslår att, kanske när det tidiga solsystemet drev förbi någon överliggande supernovahändelse för över fyra miljarder år sedan, var det detta som startade allt.
Grymt bra.
