Az egyik legfontosabb kulcskérdés az élet kialakulásának szempontjából az élő szervezeteket felépítő fehérjék, és az összes molekuláris létforma építőkövét alkotó aminosavak keletkezésének a problematikája. (Az már egy másik kérdés, hogy hol húzódik az a mágikus határ, amikor egy bonyolult felépítésű szerves molekula többé már nem élettelen vegyületként, hanem önálló élő entitásként funkcionál.) A modern természettudományok robbanásszerű fejlődésnek indultak a 19. században, és ez a forradalom a biológiára, valamint a földtudományokra is egyaránt kiterjedt.
Ezért sem véletlen, hogy a földi élet eredetére vonatkozó máig legismertebb elmélet, az úgynevezett „ősleves" teória is a 19. század végén született meg. A népszerű ősleves-elmélet szerint a földi élet azokban a meleg vízű tavakban és pocsolyákban kezdődhetett el, amelyek a kéreg kihűlése és megszilárdulása utáni esőzések eredményeként alakultak ki a Föld felszínén. A vízben oldott szervetlen anyagok a villámok, a hő és egyéb környezeti tényezők hatására bonyolultabb molekulákká álltak össze és ez az ismétlődő folyamat alakította ki az élet építőköveit - legalább is az ősleves-elmélet szerint.
Stanley Miller, a Chicagói Egyetem kémikusa 1952-ben laboratóriumi körülménynek között megpróbálta kísérlettel is ellenőrizni az ősleves-elmélet helyességét. A kísérlet során egy lezárt fémkamrát ammóniával, metánnal, vízzel és molekuláris hidrogénnel töltött fel. A tudomány akkori álláspontja szerint ugyanis ezek voltak az ősatmoszféra legjellemzőbb gázai. A fémedénybe - többször megismételve - magasfeszültségű elektromos szikrát vezetett be, a villámlásokat szimulálva.
Az egy hétig tartó kísérletsorozat befejezése után Miller és témavezetője, Harold Urey megvizsgálták a tartály tartalmát, amiben húsz különféle aminosavat azonosítottak. A tudósok megállapították, hogy a kísérlet alkalmával a rendszerben lévő szén 15 százaléka alakult át szerves anyaggá, és ezek között bukkantak rá az aminosavakra is. A Miller-Urey kísérlet hatalmas visszhangot váltott ki,
amire úgy tekintett a korabeli tudomány, mint az ősleves-elmélet helyességét igazoló eredményre.
Ma már bebizonyosodott, hogy noha a Föld ősi atmoszférája redukáló jellegű volt, de korántsem akkora mértékben, mint ahogyan azt a Miller-Urey kísérlet idején feltételezték.
A földtudományok elmúlt évtizedekben történt hatalmas fejlődése lehetővé tette az ősi atmoszféra összetételének sokkal pontosabb rekonstruálását. A kutatások bebizonyították, hogy amikor a földkéreg a kihűlési szakaszába került, a rendkívül intenzív globális vulkáni tevékenység rengeteg szén-dioxidot és molekuláris nitrogént juttatott az ősi atmoszférába, amelyben viszont sokkal kisebb volt az ammónia és a metán aránya ahhoz képest, mint ahogyan azt a Miller-Urey kísérlet idején feltételezték.
A kutatások bebizonyították, hogy ezekből a gázokból, tehát a szén-dioxidból és a molekuláris nitrogénből is képződhetnek aminosavak, de csak sokkal kisebb mennyiségben és sokkal több energia árán, amihez önmagában a villámok energiája nem lett volna elegendő. Az amerikai űrkutatási szervezet, a NASA tudósai ezért alternatív energiaforrás keresésébe fogtak, amihez a 2009-ben felbocsátott Kepler űrtávcső adatai szolgáltattak muníciót.
A Kepler űrteleszkóp - többek között - távoli, az életük különböző fázisában lévő csillagokat vizsgált, és az összegyűjtött adatok alkalmasnak bizonyultak arra, hogy az asztrofizikusok rekonstruálhassák ebből a korai Nap viszonyait. Mint ismeretes, a Nap nagyjából 4,5 milliárd éve keletkezett, ami egy intersztelláris (csillagközi) por és gázfelhőben kialakult protocsillagként kezdte el az „életét". A Kepler űrtávcső méréseit felhasználó és még 2016-ban publikált tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a Nap a kezdeti életszakaszában mintegy 100 millió évig
hozzávetőleg 30 százalékkal volt halványabb, mint jelenleg.
Az összehasonlító vizsgálatok alapján úgy találták, hogy ebben a periódusban a korai Napon viszont sokkal gyakoribbak lehettek a rendkívül erős napkitörések, az úgynevezett szuperflerek. Jelenleg - nagy átlagban - száz évente történik egy-egy nagyobb erejű napkitörés,
ezzel szemben a központi csillagunk fiatalkorában három-tíznaponta produkált szuperflereket.
Ez az eredmény vezette arra a NASA szaktudósát, Vladimir Airapetiant, a NASA's Goddard Space Flight Center asztrofizikusát, hogy a Napból származó nagy energiájú töltött részecskékben találja meg azt az energiaforrást, ami már alkalmas lehetett az ősatmoszféra főbb gázait lebontva az élet építőköveit alkotó bonyolult szerves molekulák létrehozására.
Airapetian elmélete szerint a szuperflerekből származó és közel fénysebességű töltött részecskék folyamatosan bombázták az ősi atmoszférát, beindítva azokat a kémiai reakciókat, amelyek kialakították az aminosavakat.
A Yokohama Nemzeti Egyetem kémiaprofesszora, Kobayashi Kensei elhatározta, hogy egy módosított Miller-Urey kísérlettel ellenőrzi Vladimir Airapetian elméletének helyességét. A professzorhoz igen közel áll ez a téma, mivel az elmúlt harminc évben főleg azt kutatta, hogy a galaktikus kozmikus sugárzás ( a Naprendszeren kívülről érkező részecskesugárzás) hogyan befolyásolhatta a korai Föld atmoszféráját. A professzor és kutatócsoportja a legújabb elképzelések szerint modellezte az ősi atmoszférát, amelyet legnagyobb részt szén-dioxidból és molekuláris nitrogénből, továbbá vízből és váltakozó mennyiségű metánból állított össze.
Az nem ismert, hogy az ősatmoszférában pontosan mekkora mennyiségben volt jelen a metán, de azt tudjuk, hogy sokkal kevesebb volt belőle, mint ahogyan azt Miller és Urey feltételezték még az ötvenes évek elején. A gázkeveréket először protonokkal bombázták a napszél szimulálására, majd pedig elektromos kisüléseket vezettek a keverékbe, a Miller-Urey kísérletet megismételve. A japán kutatócsoport kísérleti eredményei szerint ha a metán aránya 0,5 százalék feletti volt, akkor a protonokkal bombázott keverékben mérhető mennyiségben keletkeztek aminosavak, valamint karbonsavak.
A villámokat utánzó elektromos kisüléses kíséretekben viszont legalább 15 százalékos metánkoncentrációra volt szükség ahhoz, hogy valamennyi, egyáltalán még detektálható mennyiségű aminosav keletkezzen. Még a 15 százalékos metánkoncentráció esetén is milliószor kevesebb aminosav keletkezett, mint a protonbombázások során.
A végeredmény azt bizonyítja, hogy a földi élet építőköveinek, az aminosavaknak a létrejöttéhez a Napból érkező részecskék sokkal hatékonyabb energiaforrásnak bizonyultak, mint a villámok. A fiatal és aktív Nap tehát sokkal jelentősebb szerepet játszhatott a földi élet kialakulásában, mintsem azt eddig gondoltuk volna.