又有新發現!生物學家:泰坦像38億年前古地球,正孕育生命土壤

2020-12-06 地球explore

在土星的衛星——泰坦(又名土衛六)上,天文學家們發現了一種非常「奇怪」的分子——環丙烯亞烯(化學式C3H2)。這種極其活躍而罕見的碳基分子,在此之前,從未被人們在太陽系、或宇宙中有直接檢測到,哪怕是我們的地球,現在也只能在實驗室才能合成出來的物質。如今,卻被發現在泰坦這顆本來就很奇怪的星球上。

而一般來說,它在大氣條件下,並不會很長時間地逗留。因為它的活性,會促使它與其他分子,很容易就進行反應,很短的時間內形成各種其他化合物。更讓人興奮的事情就是,C3H2,是三個碳原子在一個環中連接在一起,而這種結構跟生命物質的DNA 和 RNA 的核酸鹼基的分子環,極為相似。這種閉環分子之所以重要,是因為最初是由它們構成了 DNA 鹼基和 RNA 的骨架環,閉環分子是攜帶生命遺傳密碼的複雜化學結構,DNA 和 RNA 的核酸鹼基是構建生命功能的最核心物質。

所以,在天體生物學家的眼裡,它在某種意義上,代表著孕育生命物質的「土壤」——複雜的有機分子,這些被科學論證過,曾在38億年前,曾大量存在於古代地球的化學有機分子!或者,會在某個契機,成為基石,直接導致生命的孕育、孵化和誕生!

當得知泰坦的大氣裡,包含著這些,幾乎在其他星球都找不到的、獨一無二的寶貝時,行星科學家康納 · 尼克森高興得像個孩子。他所帶領的科研團隊,已用ALMA大型毫米/亞毫米陣列天文臺,觀測星球多年了,並結合NASA 卡西尼號太空飛行器127次近距離飛躍泰坦時所探測的數據,經過大量數據搜尋和對比後,最後,終於有所斬獲了!(他們的研究結果,也發表在10月15日的《天文期刊》上)

有鑑於這個罕見的新發現,科學家們正在努力地了解,更多關於環丙烯亞丁C3H2,以及它到底是如何與泰坦(土衛六)大氣中的氣體,相互作用。

而NASA的生物學家亞歷山大 · 特倫對這些有機分子的發現,充滿著期待,因為它們的循環性質,已在化學方面打開重要分支,便於這個星球去製造具有生物學特性的分子。甚至比起苯(C6H6),C3H2更具有生命的活力。

特別是土衛六,就像38億年前的地球那樣,充滿了氮氣、還有少量的甲烷。當甲烷和氮分子在太陽的強光下分解時,它們重組成更複雜的有機化學分子……一連串的化學反應,這些反應是否已讓生命產生,這也是科學家們,迫切想知道的答案!

生物學家特倫,為此感慨道:我們認為,泰坦(土衛六)就是一個現實版實驗室,在那裡,我們可以看到類似古代地球的化學物質,生命似乎在這裡開始紮根……

泰坦(土衛六),大氣層的厚度是地球大氣層厚度的四倍。科學家們,推測這個星球的環境:空氣中有點潮溼,既有碳氫化合物湖,也有碳氫化合物凝聚的雲,而更重要的是在冰蓋地表下,應該有一個巨大的鹽水海洋。

所以,現在的問題焦點在於,大氣中的哪些化合物會到達地表,然後,這些物質,是否能夠穿過地表厚厚冰殼,抵達地表冰層之下的海洋。很顯然,科學家一致認為,海洋會給生命創造適宜居住的環境。

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