北京時(shí)間 12 月 21 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，1969 年對(duì)于人類而言是一個(gè)非常重要的年份，美國(guó)宇航員尼爾 · 阿姆斯特朗登陸月球，完成這一壯舉后說(shuō)了一句經(jīng)典名言——“這是我的一小步，卻是人類的一大步!”然而，就在人類登上月球兩個(gè)月之后，地球迎來(lái)了一位神秘 “太空訪客”!它們的出現(xiàn)或?qū)⒔視缘厍蛏献罟爬衔镔|(zhì)的 “真實(shí)身份”，能洞察太陽(yáng)系和地球早期狀況。

1969 年 9 月 28 日，當(dāng)澳大利亞默奇森鎮(zhèn)居民正在準(zhǔn)備前往教堂，大約 10 點(diǎn) 48 分，人們發(fā)現(xiàn)空中出現(xiàn)一個(gè)亮橙色火球，伴隨著一條藍(lán)色煙霧尾跡向地面墜落，幾分鐘后，隨著隕石碎片墜落地球，默奇森鎮(zhèn)附近出現(xiàn)一聲巨響，值得慶幸的是，除了谷倉(cāng)的干草棚屋頂被砸毀之外，沒有人受傷。

默奇森隕石的出現(xiàn)推動(dòng)了科學(xué)家對(duì)人類歷史的了解，并使我們對(duì)以下問題產(chǎn)生更深入的洞察：生命化學(xué)成分源自地球進(jìn)化，還是來(lái)自外太空?

默奇森隕石顆粒有 70 億年歷史

默奇森隕石中的星塵顆粒是地球上最古老的固體物質(zhì)，部分顆粒已有 70 億年歷史，然而太陽(yáng)僅有 46 億年歷史，該隕石被認(rèn)為是在恒星強(qiáng)化時(shí)期形成的。

由于隕石并不是一天時(shí)間形成的，所以它們會(huì)在太空中游蕩，體積會(huì)隨著時(shí)間推移而逐漸增大。隕石成分包含恒星、超新星和其他地外天體碎片，目前專家推測(cè)默奇森隕石顆粒的歷史可追溯至 70 億年前。

默奇森隕石屬于一種碳質(zhì)球粒隕石類型，其成分包含 2% 的碳(對(duì)隕石而言相當(dāng)罕見)和被稱為硅酸鹽球的微小球粒，隕石中的顆粒被一種粘稠有機(jī)物粘在一起，聞起來(lái)就像腐爛的花生醬。

幸運(yùn)的是，默奇森隕石到達(dá)地球時(shí)還很 “新鮮”，散發(fā)著濃煙，當(dāng)它送到墨爾本大學(xué)時(shí)還在釋放著氣體，未受到地面任何污染。

球粒隕石是由氣體云的殘余物凝聚而成的首批固體物質(zhì)，氣體云是由形成太陽(yáng)系的星塵組成，球粒隕石被認(rèn)為是最原始、最罕見的太空巖石，因?yàn)樗鼈兒苌俦┞对跇O端高溫環(huán)境。

這些隕石仍保存著太陽(yáng)誕生的重要信息，它不像其他隕石，會(huì)受熱引起化學(xué)變化而失去證據(jù)。

我們?nèi)绾沃浪忍?yáng)更古老?

太空中遍布著宇宙射線，由碳化硅構(gòu)成的星塵有時(shí)與這些高能量宇宙射線發(fā)生交互作用，這將導(dǎo)致硅分裂成氖、氦同位素，宇宙射線產(chǎn)生氖、氦遵循著一個(gè)特定速率，科學(xué)家可以利用該特性計(jì)算其年齡，進(jìn)而推算出星塵的具體形成時(shí)間。

科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室從隕石中提取碳化硅球粒，然后這些樣本放在質(zhì)譜儀上，質(zhì)譜儀將碳化硅球粒樣本加熱到一定溫度，然后開始釋放顆粒中被困的氣體。同位素分析釋放的氣體將有助于確定它們是否由于宇宙射線的相互作用而產(chǎn)生，通過(guò)計(jì)算氖同位素分子數(shù)量，科學(xué)家還可以計(jì)算出隕石物質(zhì)的年齡。

“新鮮”的默奇森隕石

隕石是太空探索的最廉價(jià)方式，因?yàn)樗鼈儔嬄湓诘厍虮砻妫@些罕見的碳質(zhì)球粒隕石為我們提供宇宙中復(fù)雜碳物質(zhì)存在的相關(guān)證據(jù)。幸運(yùn)的是，默奇森隕石到達(dá)地球時(shí)還很 “新鮮”，散發(fā)著濃煙，當(dāng)它送到墨爾本大學(xué)時(shí)還在釋放著氣體，未受到地面任何污染。鑒于該樣本具有重要研究?jī)r(jià)值，美國(guó)宇航局和其他研究機(jī)構(gòu)將它與新獲得的月球巖石樣本一起研究分析。

對(duì)隕石的初步研究揭示了一些重要生物化學(xué)分子的存在，例如：氨基酸(生命基礎(chǔ)物質(zhì))、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、纈氨酸和其他 4 種人體必需氨基酸。

隕石中存在的氨基酸是外消旋混合物(左旋分子和右旋分子的混合物)，它們不像生命體僅傾向選擇左旋氨基酸。

氨基酸分子并不像人類一樣長(zhǎng)有手臂，但是氨基酸手性分子具有左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，當(dāng)你試著將氨基酸分子疊加在一起時(shí)，仍然可以看到拇指向不同方向伸出，因此，氨基酸分子的手性與人類手掌特征相似，但又不同。

類似地，一些復(fù)雜有機(jī)分子具有相同的分子式，但連接性不同，它們被稱為 “手性分子”，它們是由 “偏手性”進(jìn)行區(qū)分，現(xiàn)在我們?cè)俅位氐诫E石研究分析上。

經(jīng)過(guò) 50 年的深入分析，科學(xué)家最終發(fā)現(xiàn)默奇森隕石中存在一些甜味分子，該隕石中包含復(fù)雜的糖和多元醇，這是 DNA 和 RNA 的基本組成部分。此外該隕石中還有一些生物必需糖物質(zhì)，例如：二羥基丙酮(身體酶的前體物質(zhì))、甘油(有助于構(gòu)建細(xì)胞膜)、核糖(DNA 成分)。

該發(fā)現(xiàn)對(duì)于化學(xué)家和生物學(xué)家而言意義重大，因?yàn)榈赝馕矬w的糖化學(xué)性質(zhì)可能是尋找生命起源的缺失環(huán)節(jié)。

如何有助于我們理解生命起源?

一些科學(xué)家認(rèn)為，幾十億年前，當(dāng)太空巖石轟擊沒有生命形式的地球時(shí)，那些對(duì)生命最關(guān)鍵的元素，例如：碳、氧、氮、硫和氫，被傳遞到了地球表面，當(dāng)時(shí)的地球環(huán)境非常混亂。

該觀點(diǎn)的提出源自米勒 - 尤里實(shí)驗(yàn)，它將開啟生命起源前的化學(xué)世界，這是一個(gè)試圖理解從簡(jiǎn)單分子形成復(fù)雜生物物質(zhì)的化學(xué)進(jìn)化研究領(lǐng)域。

1952 年，斯坦利 · 米勒和他的教授哈羅德 · 尤里設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，模擬年輕地球生命開始綻放時(shí)的環(huán)境，在他們的儀器中，重新創(chuàng)造了一個(gè)充滿原始湯的海洋環(huán)境，這里包含著氣體和化學(xué)物質(zhì)組成的混合物，能夠產(chǎn)生復(fù)雜的生命構(gòu)造化學(xué)物質(zhì)。

混合物加熱后暴露在光照之下，從而模擬太陽(yáng)和地球熱量，偶爾伴隨著電火花模擬雷聲，經(jīng)過(guò)幾天的設(shè)備運(yùn)行，海洋的顏色開始逐漸變暗，對(duì)混合物的測(cè)試顯示存在著許多復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)，其中少數(shù)是氨基酸。

1972 年，米勒更新了他的設(shè)備儀器，獲得了編碼氨基酸和其他蛋白質(zhì)，這些物質(zhì)在后來(lái)發(fā)現(xiàn)的默奇森隕石中被發(fā)現(xiàn)，這激起了專家們的好奇心，試圖追溯年輕地球化學(xué)成分。

結(jié)論

默奇森隕石就像一個(gè) “時(shí)間囊”，能夠幫助我們理解太陽(yáng)初期的特征，以及太陽(yáng)系形成階段的化學(xué)成分。

經(jīng)過(guò)人類數(shù)千年文明發(fā)展，我們?nèi)匀徊恢篮?jiǎn)單化學(xué)是如何變成自修復(fù)和自復(fù)制的復(fù)雜生物學(xué)，這些遠(yuǎn)古黑色巖石可以幫助我們找到相關(guān)答案，我們看得越近，就越能發(fā)現(xiàn)我們不知道的事物，正如卡爾 · 薩根所說(shuō)：“宇宙就在我們心中，我們是由恒星組成，我們是宇宙認(rèn)識(shí)自身的一種方式。”

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