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早在恒星形成之前小坂理惠,生命的构件就已经形成了

天文学与空间 2022-05-09 00:01:08

伦敦大学玛丽女王出版社 甘氨酸

信用:公共领域 一个国际科学家小组表明,甘氨酸是最简单的氨基酸,也是生命的重要组成部分,它可以在控制太空化学的恶劣条件下形成

发表在《自然天文学》上的研究结果表明,甘氨酸,很可能还有其他氨基酸,在转化成新的恒星和行星之前,就已经在致密的星际云中形成了

彗星是太阳系中最原始的物质,反映了太阳和行星即将形成时的分子组成

在慧星67P/丘鲁莫夫-格拉西缅科彗发中和从“星尘”任务返回地球的样本中检测到甘氨酸,表明氨基酸,如甘氨酸,早在恒星形成之前就已经存在了

然而,直到最近,人们还认为甘氨酸的形成需要能量,这给它的形成环境设置了明确的限制

在这项新的研究中,由天体物理学家和天体化学建模师组成的国际团队(主要位于荷兰莱顿天文台的天体物理实验室)表明,甘氨酸有可能通过“黑暗化学”在没有能量的情况下,在冰尘埃颗粒的表面形成

这些发现与以前的研究相矛盾,以前的研究认为产生这种分子需要紫外线辐射

医生

伦敦玛丽女王大学的塞吉奥·伊波洛是这篇文章的主要作者,他说:“黑暗化学是指不需要高能辐射的化学

在实验室里,我们能够模拟黑暗星际云中的条件,在那里冷的尘埃粒子被薄薄的冰层覆盖,随后被撞击的原子处理,导致前体物质分裂,反应中间体重组

" 科学家们首先展示了甲胺,在彗星67P的彗发中检测到的甘氨酸的前体物种,可以形成

然后,使用一种独特的超高真空装置,配备一系列原子束线和精确的诊断工具,他们能够确认甘氨酸也可能形成,并且在这个过程中水冰的存在是必不可少的

使用天体化学模型进行的进一步研究证实了实验结果,并使研究人员能够将在典型的实验室时间尺度上仅一天获得的数据外推至星际条件,跨越数百万年

“由此我们发现,随着时间的推移,少量但大量的甘氨酸可以在空间中形成,”奈梅亨的拉布德大学的赫尔曼·库彭教授说,他负责论文中的一些建模研究

莱顿天文台天体物理实验室主任哈罗德·林纳茨说:“这项工作的重要结论是,被认为是生命组成部分的分子已经在恒星和行星形成之前的某个阶段形成了。”

“在恒星形成区的演化过程中,甘氨酸的早期形成意味着这种氨基酸可以在太空中更普遍地形成,并在被彗星和星子(最终构成行星的物质)包含之前保存在大量的冰中

" “一旦形成,甘氨酸也可以成为其他复杂有机分子的前体,”Dr

Ioppolo

“遵循同样的机制,原则上,甘氨酸主链上可以添加其他功能基团,导致其他氨基酸的形成,如空间乌云中的丙氨酸和丝氨酸

最终,这种丰富的有机分子库存被包括在天体中,像彗星一样,并被送到年轻的行星上,就像发生在我们的地球和许多其他行星上一样

"

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