生命的基石!这种有机物可以在宇宙中大量合成,地球可能很普通 2024-06-17 06:27:37 到目前为止,地球仍然是我们所知道宇宙中唯一存在生命的天体。多年以来,我们寻找地外生命的工作最终都无功而返,更加让我们感受到地球在宇宙中的独一无二。可是,随着科学家对宇宙的观测越来越深入、广泛和精确,我们也越来越发现地球似乎也没有那么与众不同。 地球真的很独特吗? 当初我们认为行星是太阳系的“特产”,如今已经发现了四千多颗系外行星,并且科学家推测银河系大部分恒星都有自己的行星;曾经我们认为水资源是地球独特的财富,但仅仅是在太阳系内,科学家就发现了许多颗水资源甚至比地球还要丰富的星球。最近的一项研究再一次向我们印证了这一点,科学家指出:甚至是生命存在所必需的一些有机物质,在宇宙中都分布得非常广泛。在遥远的太空中,氨基酸的发现震惊了科学家。我们知道,氨基酸是构成蛋白质的最基本单元,而蛋白质则是一个生物体内最为重要的物质,是维持一切生命活动都离不开的有机分子。可以说,氨基酸毫无疑问是生命存在的必要条件之一。 宇宙中的甘氨酸 当然,这也不是科学家第一次在宇宙中发现氨基酸了。前不久我们才刚刚发文章介绍,印度西孟加拉邦Midnapore学院物理系的博士研究学者Arijit Manna在金星高层大气中发现了甘氨酸,让金星生命的话题更加火热。并且在此之前,宇宙深处发现甘氨酸的新闻也不止一次。(图片说明:甘氨酸结构式)甘氨酸是最简单的氨基酸,化学式为C2H5NO2。但是,结构简单不意味着它的发现就不重要,恰恰相反,这一次发现仍然令科学家十分震惊。在此之前,科学家一直认为,甘氨酸的形成离不开太阳或者其他恒星的光照条件。包括在金星上发现的甘氨酸,也是在有太阳的条件下被发现的。另外,在太阳系的陨石中,科学家们也发现过甘氨酸的踪迹。它们同样沐浴在阳光中,让科学家对甘氨酸产生过程中的光照条件没有任何质疑。不过,当科学家在67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星(67P/C-G彗星)的大气中发现甘氨酸的时候,他们产生了一些疑问。科学家们陷入了沉思:难道甘氨酸这种前生物分子可以在脱离恒星、行星的条件下形成?(图片说明:欧洲航天局曾发生罗塞塔号探测器和菲莱号着陆器专门探索67P/C-G彗星)多年以来,凭借着科学家们的实验以及计算机模型,我们知道在恒星形成的后期,会产生大量的宇宙辐射如紫外线、X射线辐射、热辐射等等高能射线。当这些辐射照射到星际空间的冰时,就可能会诱使甘氨酸的产生。但是他们也注意到,如果辐射能量太高的话,反而会破坏甘氨酸分子,这令他们非常矛盾。英国伦敦玛丽皇后大学的天体化学家Sergio Ioppolo一直对此颇有疑问,于是率领着他的研究团队尝试寻找宇宙中其他可能产生甘氨酸的途径。功夫不负有心人,经过多次尝试,他们终于找到了一种可能。 “黑暗化学”中产生的甘氨酸 Ioppolo自豪地介绍说:“在实验室中,我们可以模拟黑暗的星际尘埃云的条件。这里的寒冷尘埃粒子被薄冰层所覆盖,然后利用原子进行撞击,导致先驱物的破碎和反应中间体的重新组合。”找到了反应过程,他们还需要找到反应物。其中一个反应物自然是水,但是水里没有氮和碳两种元素。研究团队认为,这两种元素来自于另一种有机物——甲胺。甲胺的结构也是有机物中非常简单的一种,化学式为CH5N。此前已经有研究证明,在宇宙中,甲胺可以在无需外界能量的情况下产生。同时,科学家们也曾在67P/C-G彗星上发现过甲胺,因此它很可能是星际空间或者这颗彗星上甘氨酸的来源。找到了反应物和反应过程,研究团队的下一步工作就是验证这样的反应条件下是否可以产生甘氨酸。为此,他们打造了一个名为SURFRESIDE2的超高真空系统,然后他们以气体形式将反应物沉积到系统中。接下来他们将系统内部冷却到13K(-260℃),模拟宇宙空间的环境,看看有怎样的反应发生。结果表明,在这个环境中,确实有甘氨酸在冰里产生,这意味着这种有机物并不一定需要高能辐射才可以合成。在实验室中的实验结束后,他们又利用天体化学模型来验证自己的发现。利用计算机模拟,他们可以用一天的时间还原宇宙在上百万年内经历的变化。模拟结果显示,只要时间足够长,星际空间中就会有甘氨酸被合成。尽管合成的甘氨酸并不算多,而且在这样的星际空间也不足以支持生命的孕育,但它们的出现举足轻重。Ioppolo等人的实验明确地告诉我们:甲胺和甘氨酸的形成完全可以在恒星、行星形成之前完成。不仅如此,它们还有可能被封锁在冰里,然后随着这些冰块落入陨石、彗星甚至行星上,给天体带来有机物。 无限可能 对于行星来说,这样的有机物成为了孕育生命的重要契机。即便没有孕育生命,甘氨酸也可以给一颗星球的生物化学带来无限的可能。Ioppolo指出:“一旦形成之后,甘氨酸还可以作为其他复杂有机分子的前驱物。从理论上来讲,按照同样的机制,甘氨酸的骨架上还可以添加其他的官能团,从而形成其他的氨基酸,比如太空中暗星云里的丙氨酸和丝氨酸。最终,这种富集了有机物的分子库被包裹在彗星等天体中,并且转移到年轻的行星上,就像我们地球和其他许多行星曾经经历过的那样。”简单来说,这次发现给宇宙中有机物的产生提供了更多的可能,也就意味着生物化学在宇宙中可能比想象中更加普遍。有机物是生命的基础,如今它们很可能不仅仅在地球上如此丰富,还可能在宇宙各个角落都有广泛的分布和复杂的化学反应过程,给生命提供了无限的机会。地球在宇宙中真的很独特吗?现在来看,我们要打一个大大的问号了。 赞 (0) 相关推荐 地球生命起源于何处?太空陨石给出答案,或许宇宙布满生命的种子 "我是谁?" "我从哪里来?" 仰望浩瀚的星空,或许每个人都曾问过这个问题. 生命究竟起源于何处?目前仍是一个未解之谜,主流的说法是生命起源于地球的" ... 人类并不孤独?天文学家找到重要线索,银河系中可能存在大量生命 人类是宇宙中是孤独的吗?对于这个问题,相信大家都会给出否定的答案,毕竟宇宙那么大,如果要说只有地球这一颗星球上存在着生命,那几乎是没有人愿意相信的.实际上,科学界对地外生命的存在也是普遍持乐观态度,并 ... 【冥王星】太阳系又多了一个生命星球?科学家:发现表面有“动物废弃物” 2021 07/15 18:31 你好科普菌 企鹅号 人类常常将自己生活的地球亲切地称为"地球母亲",这是因为地球给人类提供了温暖舒适的生存环境,以及丰富多样的自然资源,让人类能够 ... 科学家称人类自己才是真正的外星人 源自38亿年前外星微生物!(图文) 英科学家称"我们都是外星人",据英国<每日电讯报>报道,英国著名科学家.加的夫大学教授钱德拉·威克拉马辛赫得出惊人论断,人类不过是从外太空迁居地球的外星人.这位科学家表 ... 地球生命来源于地外星球,人类或许不是地球土著 生命的起源问题,已经困扰了人类不知道多少年,到目前为止,这个问题仍然是最有挑战最引人注目的科学难题之一. 生命起源的假说 生命起源的假说,一般可以分为三大类: 一.神创论. 无所不能的神创造了万物,包 ... 独自扛下了所有,曾经的慧木大相撞,木星是在保护地球吗? 宇宙中存在着这样一种自由的旅行者,它们没有固定的体积,且质量很小,它们拖着长长的尾巴,在夜空中形成了一道美丽的风景,是的,它们就是彗星. 我们很少能够在夜空中看到彗星,所以我们会误以为这种天体是非常稀 ... 宇宙中的“热地球”——这颗新发现的超级地球是否宜居? 在宇宙的系外行星中,我们听说过热木星,热海王星,都是气体行星.最近,NASA宣布他们发现了一颗岩石系外行星,和前面的分类相似,被归类为热地球. 这颗行星被编号为GJ 357 b,根据"热地球 ... 人类是否在宇宙中暴露了地球的位置?科学家:就在五年前! 宇宙,存在了很多的未解之谜,而宇宙也存在着很多星系,而且到底有多大都是无法解释.这些年人类的科学技术越来越发达,对宇宙探索的心就会越来越强烈,近年来就发射了很多的卫星以及飞船进入太空之中.但是有人就担 ... 日本的一项实验表明宇宙中存有大量生命,只不过人类并未发现 地球和其他星球不同的是,地球上有一群高智慧人类,正是人类的出现才让地球变得生机勃勃,可是在宇宙中像地球这样星球数不胜数,甚至还有很多星球环境比地球还要优越,这时候大家推测,其他星球上是否有和地球一样人 ... 哈佛大学天文系主任:100多亿年前,宇宙中曾经到处是生命? 小编 随着人类科学技术的不断发展,人类也加大了对外太空的探索.根据现阶段科学主流来说,宇宙是否存在外星文明还是一个谜题.毕竟现在人类的技术有限,无法探寻是否存在外星生命,但地球是宇宙的一小部分,地球孕 ... 科学家或有充分证据证明: 人类并不孤独,宇宙中遍布外星生命 宇宙的年龄,漫长而悠久,纵然是宇宙中一个小小的地球也有着46亿年的高龄,而人类的寿命最长的也不过上千岁(传说中的仙人),不过人类与其他生命体所不同的是,我们拥有着思考和传承的能力,因此虽然现代人的寿命 ... 宇宙中最长寿的生命会是什么?科学家的这些论断或改变我们的认知 人的生命是由时间组成的,点点滴滴的时间构成了我们宝贵的生命.可以说对大多数人而言,活的更健康长寿些是我们一贯的目标.目前人类所发现地球上面最为长寿的动物是一只拥有507岁高龄的蛤蜊,不得不说,这个蛤蜊 ... 人的意识是从受精卵开始从无到有的,还是一直存在于宇宙中附着在生命上的? 意识本来就是一种"虚无缥缈"的东西,在科学上--意识是人脑对大脑内外表象地觉察,而意识与我们的想象有点不一样,那就是意识脑区没有自己的记忆,它的存储区域称作"暂存区&qu ... 彩虹陨石携带构成生命的基石 这块陨石有洗衣机大小,在坠落地表前发生破裂,陨石碎片散落在拉帕尔梅拉和阿瓜斯·扎尔卡斯两个村庄之间.虽然陨石遍布全球,但只有这里的陨石碎片是非常特殊的. 这类陨石被统称为阿瓜斯·扎尔卡斯陨石,属于一种 ... 哈佛天文系主任:100多亿年前,宇宙中曾经到处是生命? 在<宇宙演化纲要>中,100多亿年前的宇宙极早期就出现了生命大爆发.读者最为关心的问题是:在现实宇宙的极早期,究竟有没有生命,这个故事是完全杜撰的吗?事实很可能不是,因为在宇宙大爆炸后一千 ...