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飞64亿公里取回外星物质,科学家:地球生命可能真的来自外太空

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2016年,一个被称为“OSIRIS-Rex”的探测器发射升空,它的目标是一颗名为“贝努”(Bennu)的小行星上去采集样本,这是一颗距离地球相对较近的小行星,其远日点和近日点分别为1.3559天文单位和0.89689天文单位,平均半径大约为245米。



2020年,“OSIRIS-Rex”顺利地在“贝努”表面完成采样工作,并于2023年成功地将采集到的样本通过返回舱送到地球表面,整个过程历时7年,飞了大约64亿公里。

这些取回的外星物质,理所当然地受到了科学家们的重点关注,在接下来的日子里,相关的研究也陆续展开,时至今日,科学家们已经取得了不少的研究成果,其中最引人注目的就是:样本中的种种迹象表明,地球生命可能真的来自外太空。

首先就是水,科学家发现,在样本之中存在着很多含水黏土矿物(这些矿物的形成通常涉及液态水与岩石的长期相互作用),并且还有盐水蒸发后留下的矿物痕迹,这强烈暗示了“贝努”是一个更大的“母体”小行星产生的碎片,而在其“母体”的内部,曾经拥有富含盐分的液态水环境。



(↑蒸发盐水后残留的痕迹以紫色显示)

然后就是氨基酸,正如我们所知,氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,蛋白质又是地球上所有已知生命体不可或缺的基础,它们承担着构造细胞结构和执行化学功能等重要的任务。

就已知的情况来看,地球生命用来制造蛋白质的氨基酸有20种,而“贝努”的样本之中就发现了14种这样的氨基酸,涵盖了其中的大部分种类。



更有意思的是,科学家在样本之中,明确检测到五种碱基——腺嘌呤(adenine)、鸟嘌呤(guanine)、胞嘧啶(cytosine)、胸腺嘧啶(thymine)和尿嘧啶(uracil),它们是现代地球生命中遗传信息的化学基础,是遗传代码中不可或缺的组成部分,



这还没有完,因为科学家还在样本中发现了6种糖类分子,其中有两种对生命特别重要,它们分别是核糖(ribose)和葡萄糖(glucose),前者是生命的RNA分子结构中不可或缺的“骨架”,后者则是所有地球生命体系中的主要能量来源之一。

除此之外,样本中还发现了磷酸盐以及一系列相对简单的有机分子(如胺类、羧酸、醛类等),科学家指出,磷酸盐在RNA的“骨架”结构中起着连接糖分子和碱基的作用,并且它们也是能量分子(如ATP)的关键组成成分,而那些相对简单的有机分子,则可以在特定条件下产生更复杂的有机分子。



值得一提的是,样本中并没有发现可用于构建DNA的脱氧核糖(deoxyribose),这被认为是“RNA世界假说”的一个旁证,简单来讲,该理论认为,地球上最早的生命只有RNA,在那个时候,RNA承担着DNA和蛋白质的功能(即储存遗传信息和催化化学反应)。

科学家表示,虽然过去在地球上研究陨石样本也有类似的发现,但那些样本可能会受到地球环境影响,难以判断其来源是否真正来自外太空,而从“贝努”取回的样本是在严格纯净条件下取样并返回的,可以说是非常纯净的外星物质,因此其中与生命相关的成分就极具可信度。



考虑到“贝努”非常古老,其形成时间可追溯到太阳系形成之初,而在那个时候,太阳系中像“贝努”这样的小天体比现在多得多,所以我们有相当充足的理由认为,在早期太阳系中,这些构成生命的“原材料”,就已经广泛存在于各种小天体之中了。

也正因为如此,科学家才会认为,地球生命可能真的来自外太空。科学家推测,在大约41亿至38亿年前的“后期重轰炸期”(late heavy bombardment),地球曾遭受了大量的小天体的“密集轰炸”,这可视为是一场盛大的物质输送。



在此期间,大量的水以及构成生命的“原材料”被抛洒到地球表面,在此之后,地球独特的行星环境让它们得以在更复杂的层面上进行组合、筛选和演化,并最终跨越了从“非生命”到“生命”的界限。

当然了,这也只能说是一种非常合理的推测,就目前的情况来看,关于地球生命如何起源,仍然没有确定的结论,期待在未来的日子里,科学家能有更多的发现。

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