宇宙聞起來是什麼氣味？

2020-09-05 科學隊長

想像一下，如果你有機會進入太空，並可以摘下氧氣罩自由呼吸，而且不會因此而喪命。這時候你深吸一口氣，會聞到宇宙的氣味嗎？

在回答問題之前，我們得先來了解一下什麼是氣味。

準確來說，氣味應該拆分為：氣＋味。

「氣」說的就是氣體，屬於物質的揮發物，這種揮發從分子層面上來說是分子熱運動造成的，這種熱作用力需要克服分子間作用力。

通常情況下，固體間分子作用力大於液體大於氣體，所以固體需要更多的熱作用力來掙脫分子間束縛。

舉個例子，你買回來一顆榴槤，那麼在整個房間內都能聞到氣味。但這還屬於正常情況，如果將榴槤放入微波爐加熱後取出食用，熱運動變強，榴槤的揮發會變得更加劇烈，這時候，不單單整個房間有氣味，整個樓層可能都知道你家在吃榴槤了...（大家還是不要輕易嘗試）

「味」則是感官感知，相當於傳感器，是指分子作用在感官表面後產生物理量的改變（物理量可以是電、磁、光、長度或體積、離子流、分子流等等），產生的信號通過神經傳到大腦。

對於氣體分子，我們接收的感官一般是鼻子，這是因為在鼻腔後部有一小塊組織，上面分布了數百萬個嗅覺受體神經元，這些神經元上都有與空氣直接接觸的纖毛。

當人吸氣時，飄散在空氣中的氣體分子會鑽進鼻腔，然後與這些纖毛延伸的受體蛋白結合，引發化學刺激，再轉變成電信號經由嗅覺神經軸突傳遞到大腦，人也因此聞到了氣味。

因此只要滿足兩個條件：一個是有氣體分子存在，另一個則是讓人用感官（鼻子）去感受氣體分子。這樣就可以聞到氣味了。

那麼在太空中有沒有氣體存在呢？其實是有的，雖然我們知道太空中是真空環境，但絕對的真空是不存在的，在太空裡，總有很微弱的氣體物質，其中包括稀薄的氫原子、氦原子、星際塵埃等。

既然有氣體那麼就存在氣體分子，所以按照我們開頭提出的設想，人在太空中吸一口氣是可以聞到太空的氣味的。

可殘酷的現實情況是，我們如果真的在太空中吸一口氣，那估計真的就是最後一口氣了，咽下之後就嗝屁了。

這樣一來，我們是不是無法聞到宇宙的氣味了呢？也不盡然，因為NASA太空人表示自己真真切切聞到了「太空的氣味」，他還很形象地描述了這種氣味：就像是「牛排烤焦」的氣味和「電焊滋滋冒出的煙霧」氣味。

當然，他是不可能脫下太空衣跑到太空去吸了一口，其實他是聞到了機組人員從艙外太空行走返回時的氣味。

因為目前的太空行走都是在近地空間軌道進行，因此距離地球的大氣層也不是很遠，而這片地球大氣層與外太空接壤的區域裡充斥著大量的氧原子。

於是在艙外活動的太空人衣服上會附著一些游離的氧原子，當他返回太空艙後，由於艙內屬於有氧環境，這些氧化性很強的氧原子就會把裡面的氧氣分子氧化成臭氧，因此就會聞到一股類似「電焊冒煙的氣味」。

所以太空人聞到的氣味也不是宇宙本身的氣味。

不過這也給了地球上化學家一個新的思路，既然我們不能在宇宙裡聞氣味，那麼在地球上聞不就行了。

實際上NASA早就這麼做了，在1998年，發現號宇宙飛船帶上了一株玫瑰，讓它在太空環境待上了一些日子，結果毫無疑問，待在太空上的玫瑰香氣聞起來和地球上的確實有差別。

然後他們使用塗有特殊液體的毫米級矽纖維試管收集了玫瑰花瓣周圍的香味分子，將其帶回了地球實驗室，並找來了化學家Steven Pearce，讓他在實驗室進行太空味道合成的研究。

Steven和他的團隊確定了分子的成分以及數量級後，成功的在實驗室複製出了該香味分子。

據說在當時，這種新型的香氣分子還加入到了日本資生堂的某款香水中，具體哪款就不得而知了...

宇宙真正的氣味到底是哪種？

說到底，宇宙也是各種元素組成的，而組成物質元素的差異，導致了產生的氣味也各有千秋。

而在廣袤無垠的宇宙中，星際介質可以說佔到了其中的98%以上，在這片光怪陸離的「沃土」之上，充斥著非常多的星際分子。

長達一光年的星際氣體

有這些分子存在就好辦了，科學家可以利用射電望遠鏡拍攝這些分子的波長圖像，然後利用光譜學方法檢測發現：其中大部分分子屬於含碳的有機化合物（聚合物）分子。

比如已檢測出的多環芳烴分子就大量存在於星際介質中，而多環芳烴分子其實是大家的「老熟人」，因為你可以在二手菸、汽車尾氣甚至燒焦的食物中聞到。

還有銀河系超大星雲之一的人馬座B2，天文學家原本是打算在其中尋找生命分子存在的痕跡，卻意外的發現這團星雲中含有大量的甲酸乙酯。

圖源：ESO

這種化合物有一個特徵，那就是聞起來的氣味像朗姆酒的香氣，實錘了，人馬座B2其實是一個「大酒窖」！

總的來講，宇宙其實是一個有著複雜氣味的環境，而且在地球上其實就可以聞到很多跟宇宙類似的氣味。

這樣以後可以和別人說（吹）：人在地球，剛下飛船，在太空吸了一肚子二手菸，趕緊呼吸下新鮮空氣。

特別聲明

本文參考資料來源於

https://www.businessinsider.com/what-does-space-smell-like-2016-3

https://www.theatlantic.com/technology/archive/2012/07/what-space-smells-like/259903/

https://www.space.com/16688-what-does-space-smell-like.html

Wikipedia——List of interstellar and circumstellar molecules

NASA——Space Scents

知乎@sinner

https://blogs.scientificamerican.com/oscillator/four-great-scents-from-outer-space/

圖片來源於

giphy、bing圖片、ESO

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