小行星和彗星充當(dāng)“太空擺渡車”
天文家在一個“嬰兒期”的恒星系發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜有機(jī)分子,他們解開了一個神奇的奧秘,生命的化學(xué)物質(zhì)在太空中普遍存在。這是天文學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜有機(jī)分子,他們在繞一顆年輕恒星轉(zhuǎn)動的原行星盤內(nèi)找到了生命體的“構(gòu)造模塊”,通過使用阿塔卡瑪?shù)貐^(qū)的大型毫米和亞毫米陣列望遠(yuǎn)鏡(ALMA),,天文學(xué)家證實了復(fù)雜有機(jī)分子的存在。
這可能說明地球和太陽系統(tǒng)內(nèi)的天體不是生命誕生的唯一場所,太陽系外的行星和恒星系也存在生命孕育的條件?!蹲匀弧冯s志刊登了天體生命科學(xué)的發(fā)現(xiàn)成果。ALMA項目的科學(xué)家觀測了一個原行星盤中心的恒星,它被稱為MWC 480,年齡僅有100萬年,而太陽的年齡已有40多億年。天文學(xué)家在MWC 480的光譜線中看到了明亮的氫線,這類恒星在威爾遜概念的分類中屬于B類和A類。

有機(jī)分子和它的簡單形式——氰化氫(HCN)是在原行星盤的外側(cè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)了,遠(yuǎn)離原行星盤面的外側(cè)區(qū)域十分寒冷,天文學(xué)家認(rèn)為,原行星盤外側(cè)的寒冷區(qū)域與太陽系的柯伊伯帶十分相似,在太陽系海王星以外的柯伊伯帶分布了大量彗星和冰冷的小行星,它們保留了太陽系早期的化學(xué)物質(zhì)的原始記錄,天體生命學(xué)家認(rèn)為,從太陽系行星開始形成的時期,處于太陽系行星盤外側(cè)的彗星和小行星不斷地將水和有機(jī)分子噴撒或“播種”到年輕的早期地球。
哈佛—斯密森尼天體物理研究中心位于馬薩諸塞州的坎布里奇,研究中心的天文學(xué)家卡琳·奧伯格解釋說,對彗星和小行星的觀測和分析表明,早期的太陽系星云孕育了太陽和其它太陽系的行星,太陽系星云蘊(yùn)含了豐富的水原和復(fù)雜的有機(jī)化合物??茖W(xué)家現(xiàn)在找到了系外生命分子的直接證據(jù),而同類的化學(xué)分子也可能存在于宇宙的其它地方。太陽系只是無數(shù)恒星系中的一個,恒星系和星系是宇宙結(jié)構(gòu)的基本單元。在恒星 MWC 480 原初行星盤發(fā)現(xiàn)的有機(jī)分子濃度與太陽系內(nèi)彗星的有機(jī)分子濃度存在相似性。
恒星 MWC 480的質(zhì)量大約為太陽質(zhì)量的兩倍,距離地球為455光年,它位于金牛座的恒星誕生區(qū)域,周圍的原行星圓盤處在非常早期的演化階段,恒星 MWC 480的原行星圓盤由灰塵和氣體構(gòu)成,經(jīng)歷過冷暗星云的合并過程。天文學(xué)家認(rèn)為,有些冷暗星云是高效率的“星云工廠”,從中產(chǎn)生的復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)包括氰化物分子,甲基氰分子,而甲基氰分子的重要性在于它們包含了碳—氮組合體,這是形成氨基酸所必須的有機(jī)物,氨基酸又是組成蛋白質(zhì)和生命物質(zhì)的基礎(chǔ)成分。
科學(xué)家還不清楚生命物質(zhì)在化學(xué)演化進(jìn)程中的細(xì)節(jié)信息,有機(jī)分子的形成可能相當(dāng)普遍,它們在某個有能量供應(yīng)的環(huán)境生長旺盛,太陽系為有機(jī)分子的生長提供了充足的能量。外來的沖擊和輻射也許能輕易地破碎有機(jī)分子的化學(xué)組合體,但通過高靈敏度射電望遠(yuǎn)鏡ALMA的觀測,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),有機(jī)分子不僅存活了下來,而且像生命之花一樣鮮艷綻放。ALMA探測到的有機(jī)分子比在星際星云中的發(fā)現(xiàn)更為豐富,天文學(xué)家推斷,原初行星盤孕育出的復(fù)雜有機(jī)分子十分高效。

形成恒星系的行星盤在相對短的時間產(chǎn)生了有機(jī)分子,在恒星MWC 480持續(xù)演化的過程中,復(fù)雜有機(jī)分子有可能被安全地鎖定在彗星和其它的冰球內(nèi),只待“蘇醒”的時辰。彗星和小行星承擔(dān)了好似“太空擺渡車”的運送使命,它們將生命種子播撒在孕育生命的星球上。太陽系不是誕生行星和涵養(yǎng)水分的唯一恒星系,人類不會是唯一的智慧生命,地球生命不是宇宙中的孤獨生命體,人類的“同伴”可能居住在某個生命星球,生命的誕生和進(jìn)化也在其它的生命行星上發(fā)生。
(彗星和小行星是地球生命的“播種機(jī)”,它們是太陽系內(nèi)外生命的“擺渡者”。漫長的地球自然史對應(yīng)了短暫的人類文明史,人們對極早期人類文明形態(tài)的認(rèn)識變得模糊??萍歼M(jìn)步加快了人類文明的進(jìn)程,科學(xué)技術(shù)和歷史文化是人類文明的“加速器”,人們甚至對50年前的社會形態(tài)感到了“生疏”。天文學(xué)家尋找自然史的記憶,歷史學(xué)家找回人類史的記憶,地質(zhì)學(xué)和考古學(xué)的研究對象和領(lǐng)域有所不同,地質(zhì)學(xué)家研究地層的自然史,考古學(xué)研究遺存的人類史。地球的生命種子可能源于彗星或小行星,這超出了考古學(xué)的時間軸,進(jìn)入了地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)的時間軸。)

(編譯:2015-4-9)