氮氧分子現身土衛(wèi)二 借此尋找生命還差得遠
天聞頻道
強大的熱液噴口從地下噴射出物質,這些物質與地下水混合,釋放到水蒸氣和冰粒中……
這不是地球某處的火山噴發(fā),而是在遙遠的土星衛(wèi)星——土衛(wèi)二上的一幕。更令人驚訝的是,科學家通過觀測數據得出結論:在土衛(wèi)二的冰粒中,發(fā)現了含氮和氧的化合物,這在地球上屬于形成氨基酸的重要成份。近日,《皇家天文學會月報》報道了德國柏林自由大學研究小組的這一研究成果。
這次發(fā)現無疑讓人浮想聯翩,對于地球生命來說,氨基酸是生命的基石,而此次發(fā)現的兩種分子,正是氨基酸化學反應的一部分。那么,這是否意味著土衛(wèi)二有可能孕育出新的生命?專家們又是如何看待這樣的發(fā)現呢?
地下海洋長出“翅膀”
土星是太陽系八大行星之一。遠遠看去,土星有一個美麗的光環(huán),這個光環(huán)其實是由無數個小塊物體組成,其中就包括許多大大小小的衛(wèi)星。目前,已發(fā)現的土星衛(wèi)星達82顆,最著名的土衛(wèi)六上甚至有大氣。
與土衛(wèi)六相比,土衛(wèi)二并不出眾。它體型僅為土衛(wèi)六的十分之一,表面被厚厚的白雪覆蓋?茖W家認為,土衛(wèi)二的冰殼下方存在一個巨大的地下海洋,其水量超過地球海洋的兩倍,而水正是支持生命存在的最基礎條件。
1997年,人類發(fā)射了土星探測器“卡西尼”號!翱ㄎ髂帷碧栐陲w經土衛(wèi)二時,拍攝到巨大的“羽毛”——這其實是土衛(wèi)二地殼裂縫中噴射出的羽狀氣流。
這些羽狀氣流來自土衛(wèi)二深海底部的熱液噴口,這些噴口噴射出的物質,最終變成了小顆粒冰和水蒸氣。
“卡西尼”號曾多次飛越“羽毛”,用它的宇宙塵埃分析儀、離子和中性質譜儀進行探測。在“卡西尼”號傳回的數據中,德國柏林自由大學研究團隊有了驚人的發(fā)現。
“我們發(fā)現了更小且可溶的有機結構單元——可能是氨基酸和其他地球生命必需成分的初期形式。”該論文的聯合作者喬恩·希利爾表示。
這項研究揭示出土衛(wèi)二的地下海洋存在著大量的活性物質,為在土衛(wèi)二上尋找生命跡象帶來一道曙光!叭绻麠l件合適,來自土衛(wèi)二地下海洋的分子可能和我們在地球上看到的有著相同的反應過程。我們還不知道地球以外的生命是否需要氨基酸,但是發(fā)現這些構成氨基酸的分子是解開謎團的重要環(huán)節(jié)。”該團隊負責人諾伊爾·赫瓦賈(Nozair Khawaja)表示。
生命“實驗”沒這么容易
這些有機化合物是氨基酸的主要組成部分。那么,其存在是否意味著土衛(wèi)二上有生命或能夠孕育生命呢?幾位中國科學家給出了幾乎否定的回答。
南京大學天文與空間科學學院教授張輝認為,這是一個意料之中的發(fā)現。早在20世紀,就已發(fā)現星際大分子。在原恒星盤里存在除了氫氣和氦氣以外的化合物十分正常,碳、氮、氧等元素都可以在恒星核反應中形成,經過超新星爆發(fā)而散播到星云里,然后再形成第二代、第三代等恒星,其中就會含有這些元素,在一定的溫度和光照之下,經過一系列光化學反應形成甲烷、二氧化碳、氨氣等化合物,是自然而然的過程。
“我們甚至可以在太陽系外的行星大氣里發(fā)現水蒸氣。但這和宜居行星還有很大的距離!睆堓x表示,這些有機分子的發(fā)現,提供了一種生物存在可能性,應該樂觀但謹慎。
中國科學院國家天文臺研究員鄭永春也表示,人類在隕石、彗星中就曾發(fā)現復雜的有機化合物,包括氨基酸、核苷酸等!斑@些有機化合物并不代表那個星球上有生命,因為生命需要有機化合物,但是有機化合物不一定是生命活動形成的。”
鄭永春告訴記者,地球生命究竟起源于自身的有機物質還是來自外太空,仍在爭論之中。從目前來看,只有在地球這樣溫暖、適宜的環(huán)境下,有機化合物才能夠發(fā)展成生命。而在類似土衛(wèi)二的星球上,不太可能發(fā)展出生命。
“雖然人類早就知道組成生命的主要物質是什么,現代科技水平也在不斷進步,但是至今沒有任何人能在實驗室合成出生命體!爆F代古生物學和地層學國家重點實驗室主任、中國科學院南京地質古生物研究所研究員袁訓來說:“即使在土衛(wèi)二發(fā)現了氨基酸也不是令人驚奇的事,從有機化合物到生命是一個非常復雜而漫長的過程!
地球早期生命的起源確實與氨基酸有關,但是僅有氨基酸還不夠,蛋白質、嘌呤、嘧啶等物質都是生命的組成部分!白钪匾氖切枰阉鼈兘M裝在一起,才能形成生命!痹杹肀硎荆斑@有非常大的偶然性,概率比買彩票中大獎還要低得多!
袁訓來認為,地球生命的出現是一個漫長的過程,在至少2億—4億年間,大自然不斷地嘗試,讓這些物質反復組合,最終才“試驗成功”,組裝出生命體。這樣看來,外太空的有機化合物想要演化成生命體,缺的不是原料,而是那份運氣。(張 曄)
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- 編輯:李娜
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