如果正確,研究人員的發現表明,地球生命分子最初可能來自宇宙中的其他地方。
構成地球生命基礎的有機分子通常是手性的,這意味著它們以兩種互為映象的形式存在,就像左右手看起來相同,但卻是彼此相反的版本。
奇怪的是,構成地球蛋白質的氨基酸幾乎都是“左手性”的,即使製造右手性的氨基酸應該同樣容易。科學家表示,解開生命為何偏好一種手性而非另一種的謎團,可能有助於揭示生命的起源。[關於生命起源的7個理論]
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這種偏好的一個可能原因是太空中照射到這些分子的光線。可以將所有光波視為螺旋鑽,它們可以向一個方向或另一個方向扭曲,這種特性稱為圓偏振。一種圓偏振光可以優先破壞具有一種手性的分子,而另一種圓偏振光可能會抑制另一種手性。
為了瞭解外層空間中圓偏振光的程度,天文學家使用位於南非天文臺的望遠鏡探測了橫跨天空廣闊視野(大約相當於月球四分之一直徑)的光線偏振程度。
科學家們專注於位於天蠍座,距離地球約 5,500 光年的貓爪星雲。該星雲是銀河系中已知最活躍的恆星形成區域之一。
研究人員發現,來自該星雲的光線中,高達 22% 是圓偏振光。這是在恆星形成區域中迄今為止看到的最高圓偏振度,這表明圓偏振可能是恆星和行星形成區域的普遍特徵。
日本國家天文臺的天文學家、研究主要作者權正美(Jungmi Kwon)告訴 SPACE.com:“我們的發現表明,圓偏振在太空中很常見。”
天文學家開發的計算機模擬表明,如此大量的圓偏振是由於恆星周圍的塵埃顆粒造成的。星雲中的磁場排列了這些塵埃顆粒,散射自這些排列顆粒的光線最終變成圓偏振光——磁場一側的塵埃使其散射的光線具有一種圓偏振,而另一側的顆粒則具有相反的效果。
權正美說:“直到現在,圓偏振的起源尚不清楚,圓偏振基本上被認為是一種罕見的特徵。”
星雲內部的化學反應可以製造氨基酸。這些分子最終會根據照射到它們的光線而具有一定的手性。研究人員認為,左手性氨基酸可能隨後透過搭乘太空岩石“雨降”到地球上,導致一種手性在另一種手性中佔據主導地位。
權正美說:“太空中圓偏振產生的左手性氨基酸可以透過隕石傳遞。”
研究人員將繼續尋找其他恆星和行星形成區域中的圓偏振。他們於 3 月 1 日在《天體物理學雜誌快報》上詳細介紹了他們的發現。
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