甘氨酸的形成可能早于天体
甘氨酸是结构上最简单的氨基酸,也是生命的重要组成部分。荷兰莱顿天文台天体物理实验室的一个由天体物理学家和天体化学建模师组成的国际团队已经证明,甘氨酸的形成早于行星和恒星。研究结果发表在16日的"自然天文学"杂志上。
这项研究发现甘氨酸是在实验室模拟空间化学过程中形成的,这意味着甘氨酸很可能在致密的星际云中形成,然后转变成新的恒星和行星。在缺乏能量的情况下,甘氨酸可能通过"暗化学"在冰冻尘埃颗粒表面形成。新的发现为地球上宇宙中氨基酸的起源提供了强有力的证据。
这篇文章的主要作者、英国伦敦玛丽皇后大学的SergioYopo博士说:"黑暗化学是指不需要高能辐射的化学。在实验室中,我们可以模拟暗星际云中的条件,在那里冷尘埃粒子被薄冰覆盖,然后被撞击原子处理,导致前驱体碎裂和活性中间体的重新结合。
彗星是太阳系中最原始的物质。对彗星的研究有助于了解太阳系的原始化学成分和状态。在67P/Chulimov-Gracimenko彗星的昏迷中检测到的甘氨酸,以及从星尘任务返回地球的样品中检测到的甘氨酸,表明甘氨酸早在恒星形成之前就已经存在。然而,直到最近,人们还认为甘氨酸的形成需要能量,这对甘氨酸形成的环境有明确的限制。以前的研究表明,需要紫外线辐射才能产生氨基酸。
科学家首先证明了在彗星67p彗星中检测到的甘氨酸前体甲基胺可以被形成,并可以被算作甘氨酸的"原料"。然后科学家们使用了超高真空装置、一系列原子束线和诊断工具来确认甘氨酸也可以形成,并且水冰的存在在这个过程中是必不可少的。
我们发现,随着时间的推移,在太空中可以形成少量但数量可观的甘氨酸,"荷兰奈米亨大学的Herma Kuben教授说,他负责本文中的一些建模研究。
甘氨酸的形成在恒星形成区域的演化过程中是如此之早,这意味着在彗星和恒星出现之前,这些氨基酸可以在太空中到处形成,并保存在冰中。"约波博士总结道:"甘氨酸一旦形成,也可以成为其他复杂有机分子的前兆。"在同样的机制下,其他官能团(决定有机化合物化学性质的原子或团簇)可以添加到甘氨酸骨架中,在星际乌云中形成其他氨基酸,如丙氨酸和丝氨酸。最终,这种丰富的有机分子可以存在于彗星等天体中,也可以被"传送"到我们的地球和许多其他行星。
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