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我們究竟來自哪 碳星可能是地球生命的最初起源

時間:2015-05-17 14:27:10
  • 來源:互聯(lián)網(wǎng)
  • 作者:newtype2001
  • 編輯:newtype2001

據(jù)《福布斯》網(wǎng)站報道,最近有關實驗室試驗——論證即將死亡的富碳星周圍化學“宇宙烤架”(cosmic barbecues)如何產生生命起源的基石——的新聞漏掉了一個關鍵點。這就是,這種物質是否足夠多,能穿過星際空間來到地球大氣層,對我們年輕的星球表面產生巨大影響?

有些新聞認為,一長串可能演變?yōu)閷ι镞M化至關重要的核酸如RNA和DNA的物質,實際可能在不適宜生命存在的、荒涼的星際介質中形成。這種設想可能只是為了吸引讀者的興趣。但對于類地行星的生命演化這是否真的有意義?正如《天體物理學雜志》所報道的,加州勞倫斯伯克利國家實驗室和馬諾阿夏威夷大學的研究人員首次證明,這些恒星附近的宇宙熱點可能很適合產生含氮的、與生命有關的環(huán)狀分子。

該團隊模擬了這種可為產生這些化學物質提供能量的恒星內部星周包層的條件。我們銀河系大量存在的寒冷分子云中不可能出現(xiàn)這種化學反應。因此,他們首先向一個溫度高達700K的熱噴嘴注入由一個含氮的單環(huán)碳分子和2個乙炔碳氫分子組成的氣體。然后他們使用伯克利實驗室的高級光源(ALS)射線來探測這種氣體。他們發(fā)現(xiàn),熱噴嘴將最初的氣體轉變?yōu)閺碗s的、含氮的環(huán)狀喹啉和異喹啉分子。

該團隊現(xiàn)在相信,這些高溫恒星環(huán)境可產生這種關鍵的分子,最終噴射到星際介質中并通過恒星風向外散播。如果是這樣,在宇宙中尋找這些分子的最佳方法是什么?論文的第二作者和馬諾阿夏威夷大學的物理化學家、教授拉爾夫·凱澤(Ralf Kaiser)表示:“這些分子很容易改變,并且包含很多原子,因此如果存在于太空中,幾乎不可能通過射電天文望遠鏡發(fā)現(xiàn)。(發(fā)現(xiàn)它們)的最佳方法是探測我們太陽系的彗星物質和隕石。”

如果這種核酸起源于太陽系以外靠近一顆熾熱恒星的地方,它們能穿越星際空間來到地球表面而不被分解或破壞么?凱澤表示,一旦分子云塌陷并變?yōu)楹阈切纬蓞^(qū),這種生命物質可能進入產生行星體的星周盤。凱澤稱:“像最初形成于星際空間的核酸這種有機物,可能與隕石母體結合。因此,至少一部分最初在星際介質中形成的有機物可能存在下來并影響地球。”

最近10年左右,有關RNA和DNA起源地的理論有些松動。因此,這些化合物能像在地球原始海洋海底一樣形成?凱澤認為這種分子的形成原因很復雜,“甘油——原始細胞成分的最基本物質——只能在很狹窄的條件下形成,PH值高或低都不行,而且對鈣鹽或鎂鹽的濃度有要求,在原始地球上鈣鹽或鎂鹽的濃度非常低。”相對而言,在星際介質中分子的形成可能性要多得多。他指出,以前其他的實驗室試驗提供了令人信服的證據(jù),證明生命起源物質如甘油和氨基酸在星際冰塊中很容易形成。

但這個課題最緊迫的問題也是最難的問題:核鹼基是否形成于太空;幫助形成RNA和DNA的含氮環(huán)狀分子是否足以讓地球早期有機物獲得額外的生物活力?生命起源是否也需要在本地產生這些復雜的化合物?凱澤表示:“這項研究有太多需要解答的不確定性,現(xiàn)在有太多我們不想去想的猜測。”

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