科学:来自太空的有机分子在地球早期降雨

日期:2017-05-02 06:17:01 作者:篁潜 阅读:

据纽约康奈尔大学的研究人员进行的一项研究表明,来自太空的尘埃颗粒落在地球早期,为产生生命的分子提供了重要的来源到目前为止,大多数科学家认为,形成第一批生物的分子几乎完全是在地球大气层中形成的人们早就知道陨石和彗星含有碳基“有机”分子但是这些物体要么在落到地球时燃烧,要么以足够的能量撞击地面,以致任何有机分子都会被破坏现在康奈尔大学的科学家Christopher Chyba和卡尔萨根已经提出了一种新的有机物质来源 - 从太空到达地球的非常小的尘埃粒子的持续“细雨”(Nature,1月9日,第125页)小于1微米的颗粒不会在大气中燃烧,而是轻轻地落到地面上这些颗粒中有许多来自彗星,富含有机化合物目前,地球每年扫除3000吨这种行星际尘埃,提供约300吨有机物质在太阳系的早期,行星际空间充满了比现在更多的碎片通过观察它们在月球表面创建的陨石坑,可以计算出较大物体的丰度假设尘埃粒子数量的比例相同,Chyba和Sagan估计地球正在以每年6万吨的速度从太空积聚有机物质以前关于前体分子起源于地球生命的理论基于20世纪50年代开始的研究,当时美国化学家斯坦利米勒通过一种被认为类似于地球早期大气的混合气体传递电火花该混合物以木星的现有气氛为模型,包括甲烷,氨和氢火花旨在模拟闪电米勒的实验产生了氨基酸和活细胞中发现的其他分子的混合物根据米勒和他的同事哈罗德·尤里的说法,这些物质将被冲入地球的早期海洋,在那里它们形成了第一个活细胞米勒和尤里后来提出,来自太阳的紫外线辐射在将大气气体焊接成有机分子方面同样有效这个想法在1980年得到了支持,当时NASA的太空探测器旅行者1发现土星的卫星土卫六有一层厚厚的橙色云,无疑是由大气中的简单分子形成的有机化合物构成的另一种理论认为,陨石撞击地球的爆炸合成了大气中的有机分子康奈尔大学的科学家说,如果地球的大气层与米勒实验室烧瓶中的气体具有相同的成分,紫外线辐射将是迄今为止从大气中制造有机分子的最重要因素它每年将生产约2亿吨有机物质来自坠落陨石的爆炸每年将从大气中产生另外2000万吨,闪电约300万吨但研究地球历史的科学家们现在认为地球的大气层从未像木星一样虽然木星的强大引力吸收了来自太空的氢气和其他气体分子,但地球的早期大气层由火山喷出的气体组成对最古老的岩石,地球形成理论和火山气体分析的研究都表明,原始大气主要由水蒸气和二氧化碳组成在这样的气氛中,所有有机分子的产生要小得多 Chyba和Sagan计算出的结果是二氧化碳含量是氢及其化合物的10倍他们发现生产的有机物质很少:紫外线辐射每年仅产生30万吨,闪电3万吨,陨石冲击量低于1吨他们的结论是,