作者:彬彬 来源:新浪科技 发布时间:2010-3-8 10:50:57
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科学家制造特殊枪支模拟陨石撞击探索生命之源

科学家们研制一支20毫米口径的特殊枪支用来射击一个含有氨基酸和皂石样本的目标。

小行星三重唱的艺术效果图,遥远的背景就是太阳。
 
北京时间3月8日消息,据美国太空网报道,为了探索生命之源是否来自撞击地球的远古陨石,由美国和欧洲科学家组成的一支研究团队近日开始实施一项特别的实验,他们制造一支20毫米口径的特殊枪支用来模拟陨石撞击过程。这一实验将有助于发现地球上的生命是如何起源于搭乘太空岩石来到地球的外星有机物质的。
 
地球上最原始生命形式最有可能的组成物质是以氨基酸形式出现的。因此,科学家们致力于尝试复制当陨石撞击地球时这些氨基酸是如何幸存下来的情形。法国生物物理学家马里兰尼·博特兰德表示,“本项研究是首次检测氨基酸的数量是否与那些真正陨石中发现的氨基酸数量相似。”博特兰德等科学家的研究成果发表于《天体生物学》(Astrobiology)杂志上。
 
据介绍,科学家们已经从坠落到地球的陨石中发现了70种不同的氨基酸。此前的研究已经检测了许多氨基酸的存活能力,但从来没有尝试复制发现于真实陨石中的有机分子的聚合过程。博特兰德的研究团队则取得了新的研究进展,他们检测了包含于皂石中的氨基酸,这种皂石是一种发现于含碳的球粒状陨石中的粘土物质。
 
那么如何再造一颗陨落的陨石呢?科学家们研制了一支20毫米口径的特殊枪支用来射击一个含有氨基酸和皂石样本的目标。研究人员以尽可能的最高速度射击真空室内的目标,以检测撞击压力由低到高的范围。博特兰德介绍说,“发射一枚子弹比发射样本要容易得多。”
 
研究人员通过射击实验发现,最顽强的氨基酸幸存者都拥有一个分子烷基支链。第二组拥有功能支链结构的氨基酸被证明抵抗力较低,很难在这种高强度的撞击压力下存活下来。在实验中,许多氨基酸未能抵抗更高的打击似乎令人费解,因为许多同类的氨基酸却很明显存活于陨石之中。博特兰德研究团队认为,那些包括有氨基酸的样本无法拓展到金属目标容器内,因此导致它们比那些存在于陨石内部的氨基酸所承受的压力和温度更高。
 
此外,如果陨石是于数十亿年前坠落地球的,那么氨基酸更容易在撞击中存活,因为当时的大气密度更高,主要由氮气、二氧化碳和甲烷组成。博特兰德解释说,“地球上最初的大气与现在的大气存在很大差异,撞击的条件和效果对于有机物质来说也是完全不同的。”研究团队指出,氨基酸可能在撞击中蒸发,接着又再次浓缩进陨石之中。而较大的有机化合物可能被撞击摧毁并分裂成氨基酸。
 
关于地球生命起源之谜,科学家们至今未能找到明确的答案。比如,科学家至今仍不知道陨石坠落的速度,因为较低速度或中速可使得氨基酸和其他有机分子更有可能存活下来。此外,科学家们只是粗略知道每年坠落地球的陨石和太空颗粒大约为2万吨。但是,在地球以一颗行星形式存在的前5亿年中,携带有机物的岩石可能就会完全不同。
 
博特兰德坚持认为,“地球上存在的所有有机物质可能都来自陨石、微小陨石或行星际尘埃颗粒。现在最主要的问题就是这些有机物质是如何被处理和组织成生命有机体的。”
 
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