這張生動(dòng)的照片讓我們得以一窺一個(gè)由翻滾的塵埃和氣體組成的洞穴，那里有成千上萬(wàn)顆恒星正在形成。云中這幅圖像是生命石由NASA/ESA哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上的高級(jí)巡天相機(jī)(ACS)拍攝的，代表了這個(gè)被稱(chēng)為獵戶(hù)座星云的小行星可星際區(qū)域有史以來(lái)最清晰的圖像。超過(guò)3000顆不同大小的云中恒星出現(xiàn)在這幅圖像中。其中一些從未在可見(jiàn)光下出現(xiàn)過(guò)。生命石 (Image credit: NASA,小行星可星際 ESA, M. Robberto ( Space Telescope Science Institute/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（By Keith Cooper）：新的研究發(fā)現(xiàn)，星際云可能在創(chuàng)造有助于創(chuàng)造生命基石的云中條件方面發(fā)揮了重要作用。
氨基酸是生命石生命的關(guān)鍵成分，最初可能是小行星可星際在星際分子云中產(chǎn)生的，就像太陽(yáng)系形成時(shí)的云中分子云一樣，然后纏繞在小行星上，生命石這些小行星后來(lái)墜毀在地球上，小行星可星際并帶走了氨基酸。云中
碳質(zhì)球粒隕石富含氨基酸和胺(后者是生命石含氮有機(jī)化合物)，是地球生命中蛋白質(zhì)和生物細(xì)胞的關(guān)鍵成分。因此，了解氨基酸在哪里以及如何形成，對(duì)于更好地了解生命的起源非常重要。
由得克薩斯州圣安東尼奧西南研究所(SwRI)的歐陽(yáng)丹丹·卡西姆和美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的克里斯托弗·馬泰雷茲領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室“小行星相關(guān)條件下”制造氨基酸和胺，朝著弄清它們?cè)谔罩械男纬晌恢眠~出了一大步。
許多研究都集中在試圖模擬碳質(zhì)球粒隕石中氨基酸的形成，碳質(zhì)球粒隕石是來(lái)自富含碳的小行星的隕石，形成于45億年前太陽(yáng)系的黎明。卡西姆和馬特雷斯的研究將時(shí)間追溯到更久遠(yuǎn)的星際氣體和塵埃云，太陽(yáng)和行星最終就是從那里形成的。
卡西姆在SwRI發(fā)表的一份聲明(在新標(biāo)簽中打開(kāi))中說(shuō):“小行星的構(gòu)成源自母體星際分子云，其中富含有機(jī)物。”“雖然沒(méi)有星際云中存在氨基酸的直接證據(jù)，但有胺的證據(jù)。分子云可能提供了小行星中的氨基酸，并將其傳遞給隕石。”
因此，卡西姆開(kāi)始在星際云中復(fù)制條件，試圖形成氨基酸。她使用了星際云中常見(jiàn)的冰，如氨、二氧化碳、甲醇和水，并用范德格拉夫發(fā)電機(jī)發(fā)出的高能質(zhì)子轟擊它們，以復(fù)制宇宙射線(xiàn)在太空中照射的冰。質(zhì)子轟擊將冰分子打碎，然后組成部分重新組合成更復(fù)雜的有機(jī)分子，包括胺和氨基酸，如乙胺和甘氨酸，這就是Qasim所謂的“有機(jī)殘留物”——一種粘稠的粘液。
為了確定氨基酸在多大程度上是從小行星條件下形成的，以及在多大程度上是從星際分子云中繼承的，研究人員模擬了胺和氨基酸在星際分子云中的形成，形成了有機(jī)殘留物。然后，他們?cè)谛⌒行窍嚓P(guān)條件下處理殘留物，也稱(chēng)為水蝕變。(Image credit: SwRI)
當(dāng)太陽(yáng)系從分子云形成時(shí)，這些胺和氨基酸會(huì)被轉(zhuǎn)移到含碳的小行星上，并最終通過(guò)小行星撞擊和隕石墜落帶到地球。然而，卡西姆創(chuàng)造的胺和氨基酸的豐度與它們?cè)谔假|(zhì)球粒隕石中的豐度不匹配。
Materese想知道是否有一個(gè)額外的階段，更多的胺和氨基酸在小行星內(nèi)部形成，這些小行星在形成后不久仍然是溫暖的，并含有液態(tài)水。
Qasim和Materese的團(tuán)隊(duì)在類(lèi)似小行星的條件下進(jìn)一步處理了有機(jī)殘留物樣本。他們發(fā)現(xiàn)，不僅來(lái)自星際云的胺和氨基酸的比例保持完整，而且一些氨基酸的豐度，如甘氨酸，在溫暖和水的水性變化7天后翻了一番。
卡西姆在美國(guó)宇航局的一份聲明中說(shuō):“重要的是，生命的組成部分不僅與小行星的過(guò)程有著密切的聯(lián)系，而且與母星際云的過(guò)程也有著密切的聯(lián)系。”
然而，有一個(gè)警告。即使考慮到小行星的加工過(guò)程，胺和氨基酸的豐度仍然與碳質(zhì)球粒隕石中發(fā)現(xiàn)的豐度不太匹配。隕星落到地球上后，可能已經(jīng)被地球上的有機(jī)物質(zhì)污染，改變了它們的氨基酸含量。因此，卡西姆和馬泰雷斯，以及他們的許多同事，都在急切地等待著美國(guó)宇航局的OSIRIS-REx任務(wù)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的碳質(zhì)小行星貝努鳥(niǎo)的樣本返回。這些樣本將于2023年9月24日在太空艙中降落到地球，并將代表自太陽(yáng)系誕生以來(lái)地球上未被生命污染的原始物質(zhì)。
結(jié)合來(lái)自JWST的關(guān)于星際云冰成分的最新詳細(xì)信息，科學(xué)家們可能最終能夠確定氨基酸是在我們的太陽(yáng)系還是在星際空間形成的。
如果是前者，那么生命可能是我們太陽(yáng)系獨(dú)有的。如果是后者，那么氨基酸應(yīng)該遍布銀河系，提高其他恒星周?chē)男行巧洗嬖谏目赡苄浴?br>這項(xiàng)研究發(fā)表在1月9日的《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)地球和空間化學(xué)》雜志上。
作者:熱點(diǎn)
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