伽马射线和陨石:可能引发地球上生命的看似不可能的组合

伽马射线和陨石:可能引发地球上生命的看似不可能的组合自从地球是一个新形成的无菌星球以来,陨石就一直以高速穿过大气层向地球表面飞去。如果最初的太空碎片包括碳质软玉石--一类陨石,其成员含有大量的水和小分子,如氨基酸--那么它可能有助于地球上的生命进化。然而,陨石中氨基酸的来源一直难以确定。在以前的实验室实验中,YokoKebukawa及其同事表明,简单分子之间的反应,如氨和甲醛可以合成氨基酸和其他大分子,但需要液态水和热量。放射性元素,如铝-26(26Al)--已知存在于早期碳质软骨岩中,在衰变时释放伽马射线,一种高能辐射。这一过程可能提供了制造生物大分子所需的热量,因此,Kebukawa和一个新的团队想观察辐射是否可能促进了早期陨石中氨基酸的形成。研究人员将甲醛和氨溶解在水中,将溶液密封在玻璃管中,然后用钴60衰变产生的高能伽马射线照射这些玻璃管。他们发现,随着总伽马射线剂量的增加,α-氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸、α-氨基丁酸和谷氨酸)和β-氨基酸(如β-丙氨酸和β-氨基丁酸)在辐照溶液中的产量上升。根据这些结果和来自陨石中26Al衰变的预期伽马射线剂量,研究人员估计,产生1969年在澳大利亚降落的默奇森陨石中发现的丙氨酸和β-丙氨酸的数量需要1000到100000年。研究人员说,这项研究提供了伽马射线催化反应可以产生氨基酸的证据,可能有助于地球上生命的起源。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336963.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1336963.htm

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新设计的实验可能可以证实生命的成分是如何在外太空形成的

新设计的实验可能可以证实生命的成分是如何在外太空形成的为了测试这一假设,研究人员开始了一项首创的实验,以观察伽马射线是否真的能创造出氨基酸,即生命的构成要素。科学家们长期以来一直认为,在火星和其他行星上可以找到这些构成材料,而地球只是宇宙中它们学会了繁衍的许多地方之一。利用该实验,研究人员能够确定伽马射线能够在空间岩石,如小行星和彗星内锻造出生命的成分。那么,这些结果只是展示了这些构件可能来自的一个地方,这可能为我们提供了研究地球上生命起源信息的新途径。这些构件在太空中出现的可能性并不新鲜,许多人长期以来一直认为,小行星、陨石和其他源自太空的岩石帮助将生命的构件带到了我们的星球。对于这种可能的生命起源,已经爆发了无数的神话和信仰。这项研究发表在ACS中央科学杂志上,它表明生命的成分有一个完全合适的环境,当它们暴露在伽马射线下时可以转化为氨基酸。这指出了科学家所谓的有助于生命起源的形成途径,研究人员还对所需的伽马射线是否能由衰变的放射性原子产生进行了实验。这些发现可以为我们研究地球上生命的起源打开新的大门。研究人员希望在未来以新的方式建立这项研究,并最终证明生命的成分如何在太空中起源。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334969.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334969.htm

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最新研究认为生命的基石可能诞生于地球出现之前

最新研究认为生命的基石可能诞生于地球出现之前新的研究表明,氨基甲酸(一种基本氨基酸)可能起源于星际冰层,这表明生命的组成成分早于地球,可能是通过陨石传递的。虽然从地质学角度看,地球上的生命相对较新,但形成生命的成分可能比人们想象的要古老得多。根据11月29日发表在《ACS中央科学》(ACSCentralScience)杂志上的研究,最简单的氨基酸氨基甲酸可能是在星际冰层中与恒星或行星一起形成的。这些发现可用于训练詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)等深空仪器,以便在宇宙中遥远的恒星形成区域寻找前生物分子。长期以来,人们一直假设生命的组成部分之一--氨基酸--可能是在早生物时期地球的"原始汤"中的反应过程中形成的。然而,另一种理论认为,氨基酸可能是由陨石带到地球表面的。这些太空岩石可能是从尘埃或星际冰层(在外太空的低温下冻结成固体的水和其他气体)中拾取的分子。但是,由于陨石来自遥远的宇宙,科学家们不禁要问:这些分子是在哪里、什么时候形成的?为了帮助回答这些问题,拉尔夫-凯泽、阿格尼丝-张和同事们希望研究曾经存在于新形成的恒星和行星附近的星际冰可能发生的化学反应。研究小组制作了含有氨和二氧化碳的星际冰模型,并将其沉积在银基底上缓慢加热。利用傅立叶变换红外光谱,他们发现氨基甲酸和氨基甲酸铵分别在-348°F和-389°F(62开尔文和39开尔文)时开始形成。这些低温表明,这些可以转化为更复杂氨基酸的分子可能是在恒星形成的最早期、最寒冷的阶段形成的。此外,研究人员还发现,在类似于新形成恒星所产生的较高温度下,两个氨基甲酸分子可以连接在一起,形成稳定的气体。研究小组推测,这些分子可能已经融入了包括我们太阳系在内的太阳系的原材料中,然后在地球形成后被彗星或陨石送到了早期的地球上。他们希望这项工作能为未来的研究提供参考,利用强大的望远镜在遥远的太空中寻找前生物分子的证据。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401241.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1401241.htm

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科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸

科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸研究人员利用斯皮策太空天文台(SpitzerSpaceObservatory)的数据,在IC348恒星系统的星际物质中发现了氨基酸色氨酸的证据。这一发现表明,在恒星和行星发育的区域普遍存在着蛋白质构成氨基酸,暗示着系外行星系统中存在生命的可能性。在英仙座分子群,特别是在IC348恒星系统中检测到了大量的色氨酸,IC348恒星系统是一个恒星形成区,距离地球1000光年--从天文学角度来说相对较近。肉眼一般看不到该区域,但用红外线波长观察时会发现该区域闪闪发光。色氨酸是地球上生命形成关键蛋白质所必需的20种氨基酸之一,它在红外线中产生的光谱线是最丰富的。因此,利用斯皮策卫星(一种天基红外望远镜)庞大的光谱数据库对其进行探索,色氨酸显然是一个候选对象。在太空中探测到色氨酸。图片来源:JorgeRebolo-Iglesias。背景图片:美国国家航空航天局/斯皮策太空望远镜对该区域发射的红外光进行分析后,天文学家发现了色氨酸分子的20条发射线。色氨酸的温度约为280开尔文,即7摄氏度。伊格莱西亚斯-格罗斯以前曾在IC348发现过相同温度的水和氢。这项研究表明,与色氨酸有关的发射线也可能存在于其他恒星形成区,它们在恒星和行星形成的气体和尘埃中也很常见。氨基酸常见于陨石中,在太阳系形成过程中也存在。这项新工作可能表明,在恒星和行星系统形成的区域中自然存在着这些对生命发展起关键作用的蛋白质构成物质,它们可能有助于其他恒星周围行星系统的早期化学反应。伊格莱西亚斯-格罗斯博士说:"英仙座分子复合体中存在色氨酸的证据应鼓励人们做出更多努力,以确定该区域和其他恒星形成区域中的其他氨基酸。在恒星和行星形成的气体中广泛存在蛋白质的组成部分,这是一种非常令人兴奋的可能性--它可能是系外行星系统中生命发展的关键。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382857.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382857.htm

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地球遭死亡恒星伽马射线轰击:可将人烧焦 科学家无法解释

地球遭死亡恒星伽马射线轰击:可将人烧焦科学家无法解释据其介绍,这些伽马射线是由船帆座的船帆脉冲星发射出来,其距离地球约1000光年,它是一颗大质量恒星的残骸,这颗恒星估计在1万年前作为超新星爆炸,然后自我坍缩。此外,纳米比亚高能立体系统(HESS)望远镜天文台的科学家兼研究报告作者威尔赫尔米表示,这些死星几乎完全由中子组成,密度惊人,一茶匙物质的质量超过50亿吨。并且,船帆脉冲星的直径只有大约19公里,每秒钟旋转11次,比直升机的旋翼还快。其发出的伽马射线,在电磁波谱中,伽马射线的波长最小,能量却最大。这些伽马射线的能量达到了20太电子伏特,大约是可见光能量的10万亿倍。论文作者表示,船帆脉冲星现在正式保持着迄今为止发现的伽马射线能量最高的脉冲星的记录,这可能会修正现有的天文学模型。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389309.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1389309.htm

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揭开生命构件的起源:星际云的作用

揭开生命构件的起源:星际云的作用碳质软石是一种石质陨石,富含有机化合物,包括氨基酸。这些氨基酸是蛋白质的组成部分,科学家对它们非常感兴趣,因为它们可能提供有关地球上生命起源和其他星球上生命潜力的线索。了解碳质软石如何获得这些氨基酸是揭开我们太阳系和生命起源之谜的关键一步。"碳质软石是宇宙中最古老的一些物体,是被认为对生命的起源有贡献的陨石。它们含有几种不同的分子和有机物质,包括胺和氨基酸,它们是生命的关键组成部分,对创造地球上的生命至关重要。这些物质是创造蛋白质和肌肉组织所必需的,"Qasim说。大多数陨石是很久以前在位于火星和木星之间的小行星带中破碎的小行星碎片。这些碎片在与地球相撞之前,会长期围绕太阳运行,时间跨度可能长达数百万年。Qasim和其他人正在试图回答的一个问题是,氨基酸首先是如何进入碳质软骨岩的。由于大多数陨石来自小行星,科学家们试图通过在实验室环境中模拟小行星的条件来重现氨基酸,这一过程被称为"水相改变"。为了确定氨基酸在多大程度上是在小行星条件下形成的,以及在多大程度上是从星际分子云中继承的,Qasim和她的团队模拟了在星际分子云中会发生的胺和氨基酸的形成,形成了一个有机残留物(如上图)。然后,她在与小行星相关的条件下处理这种残余物,也称为水相改变。"这种方法还没有100%的成功,"Qasim说。"然而,小行星的构成起源于母体的星际分子云,其中富含有机物。虽然在星际云中没有氨基酸的直接证据,但却有胺类的证据。分子云可能提供了小行星中的氨基酸,小行星将它们传递给了陨石"。为了确定氨基酸在多大程度上是在小行星条件下形成的,以及在多大程度上是从星际分子云中继承的,Qasim模拟了胺和氨基酸的形成,因为它将在星际分子云中发生。"我创造了云中非常常见的冰,并对其进行辐照,以模拟宇宙射线的影响,"Qasim解释说,他在2020年至2022年期间在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心工作时进行了这项实验。"这导致分子破裂并重新组合成更大的分子,最终形成了有机残留物。"然后,Qasim通过水力改变重现小行星的条件,再次处理该残留物,并研究该物质,寻找胺类和氨基酸。"无论我们做什么样的小行星处理,来自星际冰实验的胺和氨基酸的多样性都保持不变,这告诉我们,星际云的条件对小行星的加工是相当有弹性的。这些条件可能影响了我们在陨石中发现的氨基酸的分布。"然而,氨基酸的单个丰度增加了一倍,这表明小行星加工影响了氨基酸的存在量。从本质上讲,必须同时考虑星际云的条件和小行星的加工,以最好地解释分布。Qasim期待着对来自OSIRIS-REx等任务的小行星样本进行研究,该任务目前正在返回地球的途中,将小行星Bennu的样本于9月运抵这里,还有最近从小行星Ryugu返回的Hayabusa2,以更好地了解星际云在分布生命构件中所发挥的作用。Qasim说:"当科学家研究这些样本时,他们通常试图了解小行星的过程正在影响什么,但很明显,我们现在需要解决星际云如何也在影响生命构成要素的分布。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344665.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1344665.htm

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国际最新研究:陨石或地球44亿年前火山爆发可能促进生命起源

国际最新研究:陨石或地球44亿年前火山爆发可能促进生命起源该论文介绍,此前研究表明,有机分子的前体包括烃类、醛类和醇类等,可能是小行星和彗星的陨石带来或者由地球早期大气与海洋的反应所生成,这些反应可能由闪电、火山活动或撞击的能量所促成。不过,数据的匮乏意味着人们还不清楚产生此类前体的主要机制。论文通讯作者、德国慕尼黑大学、马克斯·普朗克天文学研究所OliverTrapp和同事一起,对小行星或火山岛沉积的尘埃颗粒是否能够推动大气二氧化碳转变为早期地球上有机分子的前体开展研究,他们通过将二氧化碳气体放入一个加热加压系统(高压釜),压力在9-45巴之间,温度范围在150-300°C之间,他们模拟了一系列过去研究中认为在早期地球存在的条件,还在系统中添加氢气或水,模拟湿润和干燥的气候环境。同时,通过在系统中加入不同组合的铁陨石、石陨石或火山灰等的粉碎样本,还有可能出现在早期地球上以及在地壳、陨石或小行星上发现的矿物,模拟了陨石或火山灰颗粒在火山岛上的沉积。论文作者发现,陨石和火山灰富含铁的颗粒物,在多种早期地球可能存在的大气和气候条件下,能推动二氧化碳转化为烃类、醛类和醇类。同时还观察到,醛类和醇类形成于较低温度下,而烃类形成于300°C环境下。他们认为,早期地球大气随着时间逐渐冷却,醇类和醛类的产生可能增加。这些化合物可能随后参与到进一步反应中,可能形成了碳水化合物、脂类、糖类、氨基酸、DNA和RNA。通过计算他们观察到的反应率,和使用此前对早期地球环境研究的数据,论文作者估计他们提出的机制可能在早期地球上每年合成高达60万吨有机物前体。论文作者总结提出,他们最新研究的这一机制结合其他早期地球大气和海洋的反应,可能有助于地球生命的起源。(完)                  ...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361813.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361813.htm

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