
一项新的研究表明,彗星坠入地球表面的影响可能提供了创造简单分子的能量,从而形成了生命的前体。
该结论发表在6月20日的《物理化学杂志》杂志上,基于该影响的计算机模型,该模型最初由水,二氧化碳和其他简单分子组成。
“彗星在其中携带非常简单的分子,”研究的共同作者尼尔·戈德曼(Nir Goldman)是加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔(Lawrence Livermore)实验室的物理化学家。“例如,当一个彗星击中行星表面时,这种影响会促进综合更为复杂的事物,这些事物是预益的 - 他们是生命的。”
彗星碰撞
通过彗星或小行星将生命分子携带到地球的观念,一种称为假设panspermia,已经存在数十年了。但是,彗星影响本身可能创造了分子的想法是新的。
高盛说,当地球年轻时,彗星轰炸可能每年将22万亿磅(10万亿公斤)的碳材料带到地球上。这将为形成生命的基础提供丰富的来源。在最近的另一项研究中,科学家在实验室中击败一个小杆为了证明前体分子可能远离地球。 [关于生命起源的7种理论这是给出的
为了检验他们的假设,高盛和他的同事使用计算机模型模拟了数百个分子的单个彗星晶体。高盛说,彗星主要是“肮脏的雪球”,因此模拟的晶体主要是水分子,但还包括甲醇,氨,二氧化碳和一氧化碳。
然后,研究人员模拟了晶体的影响,从直接撞向地球的各个角度击中了地球表面。他们跟随晶体中的化学变化约250秒,大约是系统到达稳态所需的时间,在该系统中,系统中化学物质的比例和类型是稳定的。撞击产生的巨大震动提供了制造复杂化学物质所需的能量。
高盛对LiveScience说:“某些条件是复杂性的最佳选择。”
例如,在海平面上的大气压力约为360,000倍的压力下,温度为4600华氏度(2,538摄氏度),晶体中形成的复杂物种中的分子称为芳族环。这些类型的圆形,碳基分子可能是DNA中的字母。
在较高的压力下,分子产生甲烷,甲醛和一些长链碳分子。
高盛说:“每当有足够的影响以获得化学反应性时,就会产生有趣的东西。”
作为一项后续活动,高盛和他的同事们希望测试彗星中的不同初始化学浓度,以了解这如何影响形成过程。
无法证明
在夏威夷大学马诺阿大学研究星体化学的物理化学家拉尔夫·凯瑟(Ralf Kaiser)说,这些发现令人着迷。
不参与该研究的Kaiser告诉LiveScience:“它开辟了另一种解释如何形成这些生物学或前体分子的途径。”
小组表明,这种前体分子“绝对可以这种方式形成,毫无疑问”。
但这并不是全部或全部:有些分子可能是由外太空的彗星携带的,而有些则是在撞击上形成的,而另一些则完全由本土材料形成。一个棘手的问题是确定什么百分比生活的基础凯撒说,在每个过程中都出现。
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