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标 题[新闻] 人类生命 来自太空?
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人类生命 来自太空?
2009/05/10 【联合报╱记者杨正敏/台北报导】
人类可能是从太空中来的吗?天文学家推测,地球生命起源时的重要有机
分子,可能是由彗星和陨石送来的。
由国科会主办,台湾大学物理系及天文物理研究所承办,联合报、公共电
视、科学人杂志、NEWS98协办的2009展望系列演讲,第六场演讲题目为「
把酒问青天—分子星空,点点生机」,由台湾师范大学地球科学系主任管
一政主讲,分享电波观测星际间分子的发现,启发人类对宇宙生命起源的
无限想像。
分子星空 处处生机
「太空」,中文是空无一物的意思,其实不是;而是充满各式各样的原子
、分子和尘埃,隐藏无限生机。分子星空,就是要研究太空中各式各样的
分子。
看分子星空,要用电磁光谱中的无线电波观测。星际太空中非常冷,绝对
温度在100度以下,气体分子和尘埃的辐射,大部分出现在波长介於次毫
米波与公尺间的无线电波这个阶段,但怎知这些电波是从什麽分子出来的
?
管一政说,气态的分子是会转动的,会辐射电磁波,以甲醇和乙醇为例,
这两个分子在太空中转动的「跃迁」就可以辐射出许多特定频率的谱线,
只要看到这些谱线,就知道是从那个分子来的。这是研究分子星空的一个
办法,也是唯一办法。
他解释,每一种分子都有不同的「能阶」,例如甲基腈的分子能阶图,可
以看出它有很多的跃迁,每一个跃迁会对应到一个10的11次方赫兹的频率
。这个频率若去算,会对应到次毫米波,有这些频率就可以到天空中去找
分子,去观测分子。
星际分子 140多种…
天文学家利用电波望远镜,已经在太空中发现140多种星际分子,其中甚
至包括餐桌上常见的氯化钠(盐)、乙醇(酒精)、醋酸、单糖等。还有
氰、水、笑气、甲醛、阿摩尼亚、甲烷、蚁酸、甲醇、乙醛、乙醚、胺基
乙酸、丙酮、苯环、磷等,在生命形成上都很重要。
管一政说,许多简单的星际分子、醛、酸、酮类,在生化上有重要功能,
天文学家认为,这些星际分子,在地球前生命期物质的合成上扮演过重要
角色。
彗星和陨石在太阳系初始时就形成,残留到今天,可说是化石;比较彗星
、陨石的化学成分後发现,有愈来愈多的有机分子在与大阳系形成前的分
子云(太阳云气)类似的分子云中被发现。
管一政指出,彗星和分子云有关联。愈来愈多证据显示,彗星上易挥发物
质,似保有星际云气特徵。彗星的分子清单中所含的各式固态冰、和未经
变化的原始星际物质成分一致,甲烷、一氧化碳、甲醛、阿摩尼亚的冰等
。
管一政说,现在推测早期地球上重要的有机分子很可能是由彗星或小行星
的撞击运送来的。
对於生命的来源目前认为有两个途径,一个是如米勒的实验所示,拿一个
烧杯,摆水、甲烷和阿摩尼亚,可以形成胺基酸,但需要很大的能量,原
始地球有很多闪电,可给予能量,产生生命。另一个途径就是源自太空的
分子云,经由彗星、陨石带进来。那一条路比较可能?
含碳陨石 有胺基酸
管一政说,研究含碳的球粒状陨石发现,上面有超过74种胺基酸,证明太
空中有很多胺基酸。又有一个最新发现,含碳陨石上左旋胺基酸数目多於
右旋,这是人类可能源自太空的强力证据。
如果有更复杂的有机分子存在太空,可以使生命蕴育的期间缩短,先在太
空中准备好丢进来,就会很快在地球上产生生命。
管一政说,搜寻研究星际分子主要集中热分子云核。研究团队已在热分子
云核先找到构成蛋白质上很重要的胺基乙酸,目前在找嘧啶,它是构成遗
传物质DNA、RNA三个硷基的环状相似物。
生命拼图 才刚起步
分子云和太阳系有段距离,就算分子云里有胺基酸和嘧啶,可能在形成太
阳系的过程中就被摧毁了,现在天文学家想要一步步把拼图拼起来。
管一政说,天文学家想证明生命是从太阳系外面来的,尤其是胺基酸的左
旋、右旋,有众多说法,但没人知道为什麽,但从陨石中找到比较多的左
旋胺基酸後,似乎有了一点线索。
他强调,太空中有胺基乙酸,虽稍接近到生命源起,但星际有机物质,如
何被改变、如何进到原生行星盘里、太空有机物质又是如何一路到太阳系
、生命在其他行星系统的可能性等,科学家还不清楚,现在的研究只是第
一步,还有很多东西等着被发现。
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