俄研究合成有机物的“星际工厂”运行机制

  俄罗斯萨马拉科罗廖夫院士国家研究型大学(萨马拉大学)国际研究团队首次描述了在宇宙化学进化中起最重要作用的有机分子在太空中的出现过程。研究人员说,所获数据扩展了关于生命出现的概念,并解释了合成有机物的“星际工厂”的运行机制。相关论文发表在国际学术期刊《科学进展》上。

  按照专家们的估计,每年大约有300万吨星际尘埃落到地球上,这些星际尘埃不仅由矿物质组成,也由相当复杂的有机物组成,也就是说有碳氢化合物及其衍生物。

  研究人员说,迄今,对太空中导致有机化合物形成的反应的研究还不够。这些反应的关键特点在于,它们是在完全缺乏外部能量来源的情况下发生的。由于这个原因,反应发生极为罕见。得益于化合物的多样性及从环境中获取热量的可能性,在地球条件下有机物的形成要简单得多。

  萨马拉大学科研人员在新研究中首次展示,最简单的多环芳(香)烃、茚可以在符合太空条件的温度下形成。

  “含有多环芳(香)烃的小硬碳氢化合物粒子通常被称为星际种子,它实际上作为合成有机物的分子太空工厂而运行,比如,氨基酸和糖。我们所发现的导致太空中形成多环芳(香)烃的初级步骤,对理解我们所在的银河系中的碳化物的化学性具有重大意义”,论文作者之一、萨马拉大学研究生加利娅·加里莫娃解释说。

  研究人员介绍说,星际种子上所收集的非生物小分子可以互相发生反应,由此对更复杂的生物分子进行化学“收集”。带有此种分子的星际种子在星际空间漂流时可能遇到适宜的条件,在其基础上可能诞生生命。

  研究人员称,太空中茚的形成机制目前不存在替代方案,对所提出的反应开展的天体化学模拟完全证实了在太空条件下发生反应的可能性。

  这项研究是在与夏威夷大学马诺阿分校、美国佛罗里达国际大学、美国本笃会学院(艾奇逊)紧密合作下开展的。

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