本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
如果像氨基酸這樣具有生物學重要性的有機分子能在星際空間中形成,其意義將是巨大的。
在地球上,我們在某些型別的隕石中發現了大量的氨基酸種類,因此至少這些化合物可以在原恆星、原行星系統(至少是這個系統)的組裝過程中形成,並完好無損地到達岩石行星的表面。這意味著可能存在一個來自外太空的年輕行星的“啟動混合物”的生命前化學物質,這可能在生命的起源中發揮作用。
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然而,尚不清楚這種化學遺產是否會進一步追溯到時間和空間,延伸到星際環境。透過天文光譜學探測複雜分子是一項棘手的工作,涉及無線電波到紅外波長,並且由於光譜特徵難以理解,從遠處觀察時,這些特徵可能會混雜在一起,變得非常混亂。儘管大多數已識別的星際分子物種是有機的,但要確認碳原子超過幾個的鏈和結構形式的存在是很困難的。
因此,貝爾洛奇及其同事上週在《科學》雜誌上發表的一篇論文特別引人入勝,因為它聲稱在銀河系中恆星形成的最密集星雲區域人馬座B2深處(距離銀河系核心約27,000光年)探測到一種名為“支鏈烷基”的分子——異丙基氰化物(i-C3H7CN)。研究人員利用阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA),並結合實驗室對這類分子光譜特徵的研究,識別出了丙基氰化物的支鏈和“直鏈”版本(如下圖所示,從左到右)。
非常令人興奮的是,這種支鏈結構是像氨基酸這樣的側鏈分子的一個關鍵特徵,但到目前為止,在類似的星際分子中只檢測到直鏈結構。
形成這兩種分子結構的可能反應途徑都涉及到冰覆蓋塵埃顆粒表面的環境,但似乎只有在像人馬座B2這樣更密集、能量更豐富的環境中,條件才允許支鏈異構體形成,並可能占主導地位。
換句話說,富含物質的恆星形成區域可能確實具備合適的條件,可以在它們最終混入年輕行星系統的強烈環境之前,很久就產生越來越複雜的有機分子(包括氨基酸)。除非所有這些深空化學反應都被逆轉——這似乎不太可能——否則其中一些分子將是我們我們在隕石中發現的那些,並且一定是描繪了年輕地球表面的那些分子。
天文學家接下來的步驟是開始尋找更高複雜度的分子;丁基氰化物 (n-C4H9CN),它擁有 3 個支鏈異構體。對可能成為我們祖先分子的搜尋已經真正開始了。

