環(huán)球播報(bào):隕石和火山顆粒物或促進(jìn)生命起源反應(yīng)

2023-05-26 09:14:30


(資料圖片僅供參考)

科技日?qǐng)?bào)北京5月25日電?(記者張夢(mèng)然)根據(jù)《科學(xué)報(bào)告》25日發(fā)表的一篇論文,生命起源所需分子的前體,可能產(chǎn)生自富含鐵的顆粒,來(lái)自隕星或地球上約44億年前的火山爆發(fā)。

此前研究表明,有機(jī)分子的前體,如烴類、醛類和醇類,可能是小行星和彗星帶來(lái)或者由地球早期大氣與海洋的反應(yīng)所生成。這些反應(yīng)可能由閃電、火山活動(dòng)或撞擊的能量所促成,但是相關(guān)數(shù)據(jù)的匱乏意味著人們還不清楚其產(chǎn)生的主要機(jī)制。

德國(guó)慕尼黑大學(xué)與馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所的科學(xué)家此次研究了小行星或火山島沉積的塵埃顆粒是否能夠推動(dòng)大氣二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵缙诘厍蛏嫌袡C(jī)分子的前體。

通過(guò)將二氧化碳?xì)怏w放入一個(gè)加熱加壓系統(tǒng)(高壓釜),壓力在9—45巴之間,溫度范圍在150℃—300℃之間,他們模擬了一系列被認(rèn)為早期地球存在的條件。為“重現(xiàn)”氣候環(huán)境,系統(tǒng)中添加了氫氣或水,以及不同組合的鐵隕石、石隕石或火山灰等的粉碎樣本,還有早期地球上以及在地殼、隕石或小行星上發(fā)現(xiàn)的礦物,模擬了隕石或火山灰顆粒在火山島上的沉積。

研究發(fā)現(xiàn),隕石和火山灰富含鐵的顆粒物,在多種早期地球的大氣和氣候條件下,能推動(dòng)二氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類、醛類和醇類。醛類和醇類形成于較低溫度下,而烴類形成于300℃環(huán)境下。

團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,早期地球大氣隨著時(shí)間逐漸冷卻,醇類和醛類的產(chǎn)生可能增加。這些化合物可能參與到進(jìn)一步反應(yīng)中,可能形成碳水化合物、脂類、糖類、氨基酸、DNA和RNA。通過(guò)計(jì)算反應(yīng)率,和使用此前對(duì)早期地球環(huán)境研究的數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)估計(jì)這一機(jī)制可能在早期地球上每年合成高達(dá)60萬(wàn)噸有機(jī)物前體。這一機(jī)制結(jié)合早期地球大氣和海洋的反應(yīng),可能有助于地球生命的起源。

(原標(biāo)題:第一批地球有機(jī)分子從哪兒來(lái)?隕石和火山顆粒物或促進(jìn)生命起源反應(yīng))

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