如果正确,研究人员的发现表明,地球生命分子最初可能来自宇宙中的其他地方。
构成地球生命基础的有机分子通常是手性的,这意味着它们以两种互为镜像的形式存在,就像左右手看起来相同,但却是彼此相反的版本。
奇怪的是,构成地球蛋白质的氨基酸几乎都是“左手性”的,即使制造右手性的氨基酸应该同样容易。科学家表示,解开生命为何偏好一种手性而非另一种的谜团,可能有助于揭示生命的起源。[关于生命起源的7个理论]
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这种偏好的一个可能原因是太空中照射到这些分子的光线。可以将所有光波视为螺旋钻,它们可以向一个方向或另一个方向扭曲,这种特性称为圆偏振。一种圆偏振光可以优先破坏具有一种手性的分子,而另一种圆偏振光可能会抑制另一种手性。
为了了解外层空间中圆偏振光的程度,天文学家使用位于南非天文台的望远镜探测了横跨天空广阔视野(大约相当于月球四分之一直径)的光线偏振程度。
科学家们专注于位于天蝎座,距离地球约 5,500 光年的猫爪星云。该星云是银河系中已知最活跃的恒星形成区域之一。
研究人员发现,来自该星云的光线中,高达 22% 是圆偏振光。这是在恒星形成区域中迄今为止看到的最高圆偏振度,这表明圆偏振可能是恒星和行星形成区域的普遍特征。
日本国家天文台的天文学家、研究主要作者权正美(Jungmi Kwon)告诉 SPACE.com:“我们的发现表明,圆偏振在太空中很常见。”
天文学家开发的计算机模拟表明,如此大量的圆偏振是由于恒星周围的尘埃颗粒造成的。星云中的磁场排列了这些尘埃颗粒,散射自这些排列颗粒的光线最终变成圆偏振光——磁场一侧的尘埃使其散射的光线具有一种圆偏振,而另一侧的颗粒则具有相反的效果。
权正美说:“直到现在,圆偏振的起源尚不清楚,圆偏振基本上被认为是一种罕见的特征。”
星云内部的化学反应可以制造氨基酸。这些分子最终会根据照射到它们的光线而具有一定的手性。研究人员认为,左手性氨基酸可能随后通过搭乘太空岩石“雨降”到地球上,导致一种手性在另一种手性中占据主导地位。
权正美说:“太空中圆偏振产生的左手性氨基酸可以通过陨石传递。”
研究人员将继续寻找其他恒星和行星形成区域中的圆偏振。他们于 3 月 1 日在《天体物理学杂志快报》上详细介绍了他们的发现。
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