美国麻省理工学院研究人员领导的研究小组在遥远的星际气体和尘埃云中发现了含有碳的大分子。
这对于我们这些保留清单的人来说是令人兴奋的已知的星际分子希望我们能够弄清楚宇宙中生命是如何产生的。
但它不仅仅是该系列的另一个分子。结果，报道了今天在杂志上科学，表明复杂的有机分子（含有碳和氢）可能存在于形成我们太阳系的寒冷、黑暗的气体云中。
此外，这些分子一直保持在一起，直到地球形成之后。这对于我们了解地球上生命的早期起源非常重要。
难以摧毁、难以被发现
这种分子称为芘，是一种多环芳烃，简称 PAH。这个听起来很复杂的名字告诉我们这些分子是由碳原子环组成的。
碳化学是地球生命的支柱。人们早就知道星际介质中富含多环芳烃，所以他们的特点很突出关于地球上碳基生命如何形成的理论。
我们知道有太空中有许多大型多环芳烃因为天体物理学家已经在可见光和红外光中检测到了它们的迹象。但我们不知道它们具体是哪些多环芳烃。
芘是目前在太空中检测到的最大的多环芳烃，尽管它被称为“小”或简单的多环芳烃，有 26 个原子。长期以来，人们一直认为这些分子无法在恒星形成的恶劣环境中生存，因为当一切都沐浴在新生太阳的辐射中时，复杂的分子就会被破坏。
事实上，由于这个原因，人们一度认为超过两个原子的分子不能存在于太空中，直到他们真正被发现。此外，化学模型显示芘非常难以摧毁一旦形成。
去年，科学家报道称他们发现了大量的芘在样本中龙宫在我们自己的太阳系中。他们认为至少其中一部分肯定来自太阳系之前的寒冷星际云。
那么为什么不看看另一个寒冷的星际云来寻找一些呢？天体物理学家面临的问题是我们没有直接检测芘的工具？射电望远镜是看不见它的。
使用追踪器
该团队检测到的分子称为 1-氰基芘，我们称之为芘的“示踪剂”。它是由芘与氰化物相互作用形成的，氰化物在星际空间中很常见。
研究人员使用了西弗吉尼亚州的绿岸望远镜看看金牛座的金牛座分子云或 TMC-1。与芘本身不同，1-氰基芘可以被射电望远镜探测到。这是因为 1-氰基芘分子充当小型无线电波发射器？地球广播电台的微型版本。
由于科学家知道 1-氰基芘与芘的比例，因此他们可以估计星际云中芘的含量。
他们发现的芘含量非常可观。重要的是，金牛座分子云中的这一发现表明，寒冷、黑暗的分子云中存在大量芘，这些分子云最终形成了恒星和太阳系。
生命的复杂诞生
我们正在逐步构建地球生命如何进化的图景。这张照片告诉我们生命来自太空？嗯，至少是复杂的有机的、前生物的形成生命所需的分子确实。
正如龙宫的发现所表明的那样，芘在与恒星诞生相关的恶劣条件下幸存下来，是这个故事的重要组成部分。
简单的生活？由单个细胞组成 ?在地球表面冷却到足以不蒸发复杂分子后，几乎立即（从地质和天文学角度）出现在地球的化石记录中。这件事发生了超过37亿年前地球大约有 45 亿年的历史。
对于简单的生物体如此迅速地出现在化石记录中，化学反应没有足够的时间从两个或三个原子的简单分子开始。
金牛座分子云中 1-氰基芘的新发现表明，复杂的分子确实可以在太阳系形成的恶劣条件下生存。因此，当芘在约 37 亿年前的早期地球上出现时，它就可以成为碳基生命的支柱。
这一发现也与过去十年的另一个重要发现有关？星际介质中的第一个手性分子，环氧丙烷。我们需要手性分子来使简单生命形式的进化发挥作用在早期地球表面。
到目前为止，我们关于地球早期生命分子来自太空的理论看起来不错。
玛丽亚坎宁安，物理学院名誉高级讲师，新南威尔士大学 悉尼
