有机分子是关键彗星触发地球生命的诞生吗?

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Comet C/2006 P1 麦克诺特大彗星,拍摄于2007年的澳大利亚

北京时间3月8日消息,据英国广播公司(BBC)网站报道,彗星是源于太阳系边缘的小天体。长期以来这类看上去朦朦胧胧的云雾状天体一直带有某种神秘色彩,并在很多文化中被赋予各种象征意义。而随着对彗星本质认识的加深,科学家们开始怀疑这类天体可能与地球上生命的最初出现存在着某种关联。

生命的起源

大约46亿年前,一团旋转着的尘埃气体盘中逐渐诞生了今天我们生活的太阳系。初生的地球是荒芜而干燥的,最早的生命究竟是如何出现的?这个问题一直没有得到完全的解答。我们所知的生命无法在缺乏水和有机分子的环境下存在,后者是构成所有生命形式的基本材料。一个被普遍持有的观点是所有这些关键组件都是由彗星撞击地球时所带来的。

大撞击

彗星的主要成分是尘埃和水冰。天文学家们已经对不同彗星所含有的水体成分进行了考察,确定其水体同位素成分是否与地球上的水体一致。最新的研究成果表明,彗星不太可能是地球上水体的主要提供者。因此,这一结果就意味着地球上的水可能还有其他的来源,比如小行星。当然,在能够给出确定的结论之前我们还需要仔细审视更多的案例。

欧空局“菲莱”探测器拍摄的67P彗核表面图像
欧空局“菲莱”探测器拍摄的67P彗核表面图像

催生复杂生命形式的种子

所有地球生命都是由复杂的有机分子组成的,其中包括构成蛋白质的氨基酸、构建DNA的碱基以及类似糖分一类的碳水化合物。

科学家们对于早期地球上能够拥有足够多样化的化学物质,从而能够构建出这样的复杂化合物表示怀疑。

而彗星却是一个现成的有机分子库。彗星上广泛存在一些简单化学物质,如二氧化碳和甲醇。在2014年着陆67P彗星彗核表面的欧空局“菲莱”着陆器在彗核表面发现了16种不同的有机分子。这些分子可能曾经在形成地球上最初的氨基酸和碱基以及糖类的阶段发挥了重要作用。美国宇航局的科学家们此前还在怀尔德-2号彗星的尘埃中识别出一类完全成型的氨基酸成分:甘氨酸。

在太阳系历史早期曾经经历过一段严重的大撞击时期,即所谓“晚期大撞击时期”(LHB),在这一时期有大量的小行星和彗星撞击地球。科学家们相信在这段时期内有大量有机物质由彗星被带到了地球上。

在实验室中,科学家们不断实验着使用“人造彗星”撞击“人造行星”可能产生的结果。实验表明,在高速撞击条件下,彗星上的简单有机化学物质将会结合并产生一些复杂的氨基酸成分。并且当这些氨基酸被掺入彗星原始成分之后,研究人员观察到在撞击之后出现了肽链结构,这是迈向蛋白质合成的方向。

以上这些实验室工作只是对于真实的彗星与地球之间撞击情景的粗略模拟。但即便如此,它仍然启发很多科学家产生这样的设想,即并非是彗星带来的水,而是彗星带来的有机分子,在地球上最初生命的诞生过程中起到了关键性的作用。

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日志标题:《有机分子是关键彗星触发地球生命的诞生吗?》
日志链接:http://www.wodishen.com/qiwen/18330.html
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