人類生命可能是從太空中來的嗎?
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 17:40:01
人類可能是從太空中來的嗎?天文學(xué)家推測,地球生命起源時的重要有機(jī)分子,可能是由彗星和隕石送來的。
由國科會主辦,臺灣大學(xué)物理系及天文物理研究所承辦,聯(lián)合報、公共電視、科學(xué)人雜志、NEWS98協(xié)辦的2009展望系列演講,第六場演講題目為「把酒問青天—分子星空,點點生機(jī)」,由臺灣師范大學(xué)地球科學(xué)系主任管一政主講,分享電波觀測星際間分子的發(fā)現(xiàn),啟發(fā)人類對宇宙生命起源的無限想像。
分子星空處處生機(jī)
「太空」,中文是空無一物的意思,其實不是;而是充滿各式各樣的原子、分子和塵埃,隱藏?zé)o限生機(jī)。分子星空,就是要研究太空中各式各樣的分子。 看分子星空,要用電磁光譜中的無線電波觀測。星際太空中非常冷, 絕對溫度在100度以下,氣體分子和塵埃的輻射,大部分出現(xiàn)在波長介于次毫米波與公尺間的無線電波這個階段,但怎知這些電波是從什么分子出來的?
管一政說,氣態(tài)的分子是會轉(zhuǎn)動的,會輻射電磁波,以甲醇和乙醇為例,這兩個分子在太空中轉(zhuǎn)動的「躍遷」就可以輻射出許多特定頻率的譜線,只要看到這些譜線,就知道是從那個分子來的。這是研究分子星空的一個辦法,也是唯一辦法。
他解釋,每一種分子都有不同的「能階」,例如甲基?的分子能階圖,可以看出它有很多的躍遷,每一個躍遷會對應(yīng)到一個10的11次方赫茲的頻率。這個頻率若去算,會對應(yīng)到次毫米波,有這些頻率就可以到天空中去找分子,去觀測分子。
星際分子140多種… 天文學(xué)家利用電波望遠(yuǎn)鏡,已經(jīng)在太空中發(fā)現(xiàn)140多種星際分子,其中甚至包括餐桌上常見的氯化鈉(鹽)、乙醇(酒精)、醋酸、單糖等。還有氰、水、笑氣、甲醛、阿摩尼亞、甲烷、蟻酸、甲醇、乙醛、乙醚、胺基乙酸、丙酮、苯環(huán)、磷等,在生命形成上都很重要。
管一政說,許多簡單的星際分子、醛、酸、酮類,在生化上有重要功能,天文學(xué)家認(rèn)為,這些星際分子,在地球前生命期物質(zhì)的合成上扮演過重要角色。
彗星和隕石在太陽系初始時就形成,殘留到今天,可說是化石;比較彗星、隕石的化學(xué)成分后發(fā)現(xiàn),有愈來愈多的有機(jī)分子在與大陽系形成前的分子云(太陽云氣)類似的分子云中被發(fā)現(xiàn)。
管一政指出,彗星和分子云有關(guān)聯(lián)。愈來愈多證據(jù)顯示,彗星上易揮發(fā)物質(zhì),似保有星際云氣特征。彗星的分子清單中所含的各式固態(tài)冰、和未經(jīng)變化的原始星際物質(zhì)成分一致,甲烷、一氧化碳、甲醛、阿摩尼亞的冰等。
管一政說,現(xiàn)在推測早期地球上重要的有機(jī)分子很可能是由彗星或小行星的撞擊運(yùn)送來的。
對于生命的來源目前認(rèn)為有兩個途徑,一個是如米勒的實驗所示,拿一個燒杯,擺水、甲烷和阿摩尼亞,可以形成胺基酸,但需要很大的能量,原始地球有很多閃電,可給予能量,產(chǎn)生生命。另一個途徑就是源自太空的分子云,經(jīng)由彗星、隕石帶進(jìn)來。那一條路比較可能?
含碳隕石有胺基酸
管一政說,研究含碳的球粒狀隕石發(fā)現(xiàn),上面有超過74種胺基酸,證明太空中有很多胺基酸。又有一個最新發(fā)現(xiàn),含碳隕石上左旋胺基酸數(shù)目多于右旋,這是人類可能源自太空的強(qiáng)力證據(jù)。
如果有更復(fù)雜的有機(jī)分子存在太空,可以使生命蘊(yùn)育的期間縮短,先在太空中準(zhǔn)備好丟進(jìn)來,就會很快在地球上產(chǎn)生生命。
管一政說,搜尋研究星際分子主要集中熱分子云核。研究團(tuán)隊已在熱分子云核先找到構(gòu)成蛋白質(zhì)上很重要的胺基乙酸,目前在找嘧啶,它是構(gòu)成遺傳物質(zhì)DNA、RNA三個堿基的環(huán)狀相似物。
生命拼圖才剛起步
分子云和太陽系有段距離,就算分子云里有胺基酸和嘧啶,可能在形成太陽系的過程中就被摧毀了,現(xiàn)在天文學(xué)家想要一步步把拼圖拼起來。 管一政說,天文學(xué)家想證明生命是從太陽系外面來的,尤其是胺基酸的左旋、右旋,有眾多說法,但沒人知道為什么,但從隕石中找到比較多的左旋胺基酸后,似乎有了一點線索。
他強(qiáng)調(diào),太空中有胺基乙酸,雖稍接近到生命源起,但星際有機(jī)物質(zhì),如何被改變、如何進(jìn)到原生行星盤里、太空有機(jī)物質(zhì)又是如何一路到太陽系、生命在其他行星系統(tǒng)的可能性等,科學(xué)家還不清楚,現(xiàn)在的研究只是第一步,還有很多東西等著被發(fā)現(xiàn)。
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