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科学家探测土星最大卫星 发现生命基础化学物质

导读: 据国外媒体报道,一项新研究发现土星最大卫星——泰坦可能存在一种可以导致生命生成的化学物质。泰坦比水星大,它是60余个环绕土星旋转卫星中最大的一颗。其表面覆盖着河流、湖泊和甲烷海洋,雨水也来自天空。

  据国外媒体报道,一项新研究发现土星最大卫星——泰坦可能存在一种可以导致生命生成的化学物质。泰坦比水星大,它是60余个环绕土星旋转卫星中最大的一颗。其表面覆盖着河流、湖泊和甲烷海洋,雨水也来自天空。这种甲烷循环类似地球上的水循环,使泰坦看起来像一个熟悉又陌生的场所。现在,利用计算机模型一组研究人员已经表明,泰坦表面上的一种化学物质可以为生命的形成打下基础。在泰坦寒冷的大气中,这种成分可以作为化学反应催化剂,甚至透过泰坦的厚云层潜在地吸收太阳能。

  尽管地球和泰坦有很大的不同之处,例如,泰坦更冷,氧气更少,还缺乏地表水,但它有一个类似于地球的表面大气压,是太阳系中除地球以外,降雨能毁坏景观的唯一一个地方。在地球上,水呈循环流动,从天而下,倾泻而下的河流与小溪涌入海洋与湖泊,在阳光下蒸发成雾,从而形成云朵降雨了。发送到泰坦的探测器显示,甲烷在冰壳上,以类似河流,湖泊和云朵的方式循环流动。泰坦表面甲烷的循环,寒冷的气候和液态水的缺乏,使其中的生命与地球上的截然不同,但在某些方面,却酷似地球。

  纽约康奈尔大学的行星科学家Jonathan Lunine及其同事们研究了在像泰坦这样的世界中,前生命化学可能是什么样子的——可能导致生命的各种反应。研究人员表示,科学家们专注研究一种被称为氢氰化物的化学物质,以前的研究表明它对地球生命起源极其重要。氢氰化物可以作为氨基酸和核酸的前体,而这两者是地球生命关键分子,如蛋白质和DNA的基石。以往工作发现氢氰化物是泰坦大气中最丰富的含氢分子。

  以往实验表明,氰化氢分子通常连接在一起,形成一种被称为聚亚胺的化合物。现在,该研究团队的计算机模型显示,聚亚胺在泰坦那种超冷温度中,可能具有可以支持生命前化学的有趣性质。科学家们发现,聚亚胺可以吸收广泛的光,包括可以穿透泰坦烟雾弥漫大气的波长。这表明它可以吸收太阳能,然后聚亚胺可以将其用在泰坦表面的化学反应中。

  聚亚胺具有灵活的骨干,这意味着它可以采用从平面到更卷曲形状等几种不同的结构。研究人员表示,这些结构可能会像催化剂一样加速生命化学反应。此外,其他形状可以相互作用以形成更复杂的、可以进行前生命化学的结构。Lunine表示,他们不是在电脑上创造了泰坦生命,或者是泰坦上可能的生命结构。而是说,早期的结构、催化和能量吸收在泰坦上可能是聚合物。研究人员表示,泰坦上可能存在聚亚胺,但也可能因为泰坦昏暗的大气而难以识别,从而逃过检测。
 

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