由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的朗尼·谢赫曼设计 动画的灵感来自流星进入地球大气层时明亮燃烧的光芒
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心/戴克澜·麦肯纳 在2012年的南极探险中，一组日本和比利时研究人员捡起了一块在白雪的映衬下呈现出煤黑色的小石头
现在被称为陨石明日香12236，它大约是一个高尔夫球的大小
尽管体积不大，这块来自太空的岩石却是一个巨大的发现
事实证明，明日香12236是迄今发现的同类陨石中保存最好的一颗
现在，美国宇航局的科学家已经表明，它包含了微观线索，可以帮助他们解决一个普遍的谜:地球上生命的组成部分是如何繁荣的？ 因此，当位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的天体生物学家们(小心翼翼地戴上手套)拿到一小块原始陨石时，他们很快就开始解码里面的信息
在荧光灯的强光下，伴随着背景中运行的分析工具的嗡嗡声，美国宇航局戈达德团队首先在他们的实验室用研钵和杵粉碎了50毫克的华硕12236
然后，他们将古代灰尘中的氨基酸悬浮在水溶液中，并将液体通过一台强大的分析机器，通过质量分离内部分子并识别每种分子
戈达德太空中心的研究人员发现，在明日香12236号中含有丰富的氨基酸，是在一种名为巴黎的太空岩石中发现的浓度的两倍，这种岩石以前被认为是同类陨石中保存最完好的
这些原始分子包括天冬氨酸和谷氨酸，它们是形成无数排列的20种氨基酸之一，构成了数百万种蛋白质
蛋白质然后继续驱动地球上生命的化学齿轮，包括动物的基本身体功能
由戈达德太空生物学家丹尼尔·P
Glavin，研究小组还发现明日香12236有更多的一些氨基酸的左手版本
每个氨基酸都有一个右手和左手的镜像版本，就像你的手是彼此的镜像一样
所有已知的生命只使用左手氨基酸来构建蛋白质
格拉文和他的同事们越来越多地发现陨石中充满了这些生命的左手化学前兆
2002年，美国国家航空航天局戈达德太空生物学家丹尼尔·格莱文在南极探险时发现的一块陨石旁摆姿势
信用:南极寻找陨石/丹尼尔·格拉文 “陨石告诉我们，在生命开始之前，就有一种对左手氨基酸的固有偏好，”格莱文说
“最大的谜团是为什么？” 为了弄清左撇子如此特殊的原因，格莱文和他的团队探测了数百块陨石
来源、化学成分和年龄越多越好
保存在这些岩石中的氨基酸类型和数量的差异使科学家能够建立一个记录，记录这些分子是如何随着时间和环境演变的，包括暴露在母小行星内部的水和热中
在太阳系的时间线上，明日香12236正好符合最开始的情况——事实上，一些科学家认为陨石的微小碎片早于太阳系
几行证据表明，明日香12236的原始化学成分是一种被称为厘米球粒陨石的富含碳的陨石中保存最好的
对于专注于生命起源的科学家来说，这些岩石是他们最感兴趣的研究对象之一，因为许多岩石含有与生物相关的高度复杂的有机化合物混合物
科学家们已经确定，明日香12236的内部保存得如此完好，是因为这块岩石暴露在非常少的液态水或热量下，无论是在它还是小行星的一部分时，还是后来它位于南极洲等待被发现时
他们可以根据里面发现的矿物质类型来判断
粘土矿物的缺乏是一个线索，因为这些类型的矿物是由水形成的
另一个线索是，明日香12236中有许多没有生锈的铁金属，这表明陨石没有暴露在水中的氧气中
岩石中还含有大量硅酸盐颗粒，这些颗粒具有不同寻常的化学成分，表明它们是在太阳开始形成之前死亡的古代恒星中形成的
由于这些硅酸盐矿物通常很容易被水破坏，科学家们在没有明日香12236原始的陨石中找不到它们
“想想这些东西是如何落到地球上的，碰巧充满了关于太阳系是如何形成的，它是由什么形成的，以及元素是如何在银河系中形成的所有这些不同的信息，这很有趣，”科内尔说
O'D
亚历山大，华盛顿卡内基科学研究所的科学家
C
他与格列文的团队合作进行了明日香12236的分析，该分析于8月20日发表在《气象和行星科学》杂志上
这是用扫描电子显微镜拍摄的明日香12236抛光薄片的图像
该截面的直径约为1/3英寸，或1厘米
图像中大多数明亮的颗粒是铁镍金属和/或硫化铁
灰色主要是硅酸盐，较深的灰色区域富含镁，而较浅的灰色区域富含铁
这些圆形物体，以及它们的一些碎片，倾向于包含大多数小而亮的金属颗粒，被称为“球粒”，它们是以熔融液滴的形式形成的
它们被放置在一个非常细的基质中，在那里可以找到有机化合物和前极性颗粒
学分:卡内基科学学院/康奈尔大学
O'D
亚历山大 像明日香12236这样的陨石是更大的小行星碎片
这些碎片在小行星碰撞中被抛入太阳系超过4年
50亿年前，在我们的大气层中经历了一次激烈的下降后最终到达地球表面
对亚历山大和格莱文来说，这些岩石就像是从天而降的历史书，传递着关于早期太阳系的化学信息
太空岩石是这一信息的唯一来源，因为地球上的侵蚀和板块构造已经抹去了我们星球的化学史
有了明日香12236，科学家们得以窥见太阳系产生的第一批氨基酸，以及导致这些分子多样性和复杂性的条件
“明日香12236向我们展示了这种‘金发女孩’的事情正在发生，”格拉文说
Glavin和他的团队了解到，氨基酸形成和繁殖的关键是暴露在小行星内部的完美条件下
“你需要一些液态水和热量来产生各种氨基酸，”他说
“但是如果你拥有太多，你可以把它们全部摧毁
" 水可能是在明日香12236来自的小行星内部产生的，因为某些化学元素的放射性衰变产生的热量融化了小行星最初形成时与岩石凝结在一起的冰
鉴于明日香12236保存得如此完好，它可能来自小行星较冷的外层，在那里它会与少量热量接触，从而与水接触
尽管这只是目前的推测，格莱文说:“关于这颗陨石，我们还有很多不知道的
" 与这种解释不一致的一个因素是:葛兰的团队在明日香12236的一些蛋白质构建氨基酸中发现了比右手分子更多的左手分子
这些左手分子需要在比这块古老岩石所暴露的更多的水中进行处理
“在原始陨石中有这些巨大的左手过剩是非常不寻常的，”格莱文说
“它们是如何形成的是一个谜
这就是为什么观察各种各样的陨石是很好的，这样我们就可以建立一个时间表，说明这些有机物是如何随着时间的推移和不同的变化情况而演变的
" 动画的灵感来自小行星内部发生的自然过程，例如水的变化，包括明日香12236来自的那个
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心/戴克澜·麦肯纳 虽然科学家们有可能因为地球污染而看到这些与生命相关的分子，但由于各种原因，格莱文的团队相信明日香12236没有被污染
一个迹象是戈达德样品中高浓度的氨基酸是自由漂浮的；格拉文说，如果科学家们一直在观察地球生命，氨基酸就会被蛋白质所束缚
然而，科学家们不能100%确定他们在处理落到地球表面的岩石时没有看到污染
出于这个原因，格莱文和他的团队期待着分析一个原始小行星的绝对原始的样本，这个小行星没有暴露于地球生物学
2023年，美国国家航空航天局的奥西里斯-雷克斯宇宙飞船从小行星贝努鸟那里运送了一批密封的泥土和岩石后，他们将得到他们的机会
奥西里斯-雷克斯将于2020年10月20日采集贝努鸟的样本
“了解太阳系早期存在的分子种类及其惯用手，使我们更接近于了解行星和生命是如何形成的，”杰森·P
德沃金是戈达德太空生物学家，他帮助分析了明日香12236，并担任OSIRIS-REx任务的项目科学家
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