科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
英國劍橋大學(xué)地球科學(xué)系雷薩·馬丁斯博士曾提出一個(gè)引人深思的問題：“生命起源所需的關(guān)鍵物質(zhì)究竟從何而來？如果我們能夠解開這一謎題，或許就能為地球上生命的出現(xiàn)提供線索，甚至揭示其他星球上生命存在的可能性?！?/p>
現(xiàn)在，劍橋大學(xué)和倫敦帝國學(xué)院的研究人員正致力于解答這個(gè)問題。他們利用隕石中鋅的獨(dú)特“化學(xué)指紋”，試圖揭開地球上揮發(fā)性物質(zhì)的起源之謎。所謂揮發(fā)性物質(zhì)，是在相對(duì)較低溫度下會(huì)變成蒸氣的元素或化合物，包括在生物體中發(fā)現(xiàn)的6種最常見元素以及水。而隕石中發(fā)現(xiàn)的鋅，具有獨(dú)特的成分，可用于確定地球揮發(fā)性物質(zhì)的來源。
這項(xiàng)研究并不容易，因?yàn)榈厍蛏系匿\，其來源要追溯到太陽系的不同區(qū)域。但經(jīng)過分析，科學(xué)家取得了令人振奮的進(jìn)展。他們發(fā)現(xiàn)，“未熔化”的小行星可能是地球上存在足夠化合物以支持生命起源的關(guān)鍵。
這些小天體在吸積過程中形成，即年輕恒星周圍的塵埃粒子逐漸聚集，最終形成了更大的天體。然而，并非所有的小行星都經(jīng)歷了相同的命運(yùn)。早期形成的星子由于暴露于高水平的放射性環(huán)境中，熔化并失去了大部分揮發(fā)性物質(zhì)。相比之下，一些后來形成的小行星“逃過”了這樣的高溫熔化過程，從而保留了更多的揮發(fā)性成分。
通過分析多種不同來源的隕石樣本中的鋅含量，科學(xué)家構(gòu)建了一個(gè)模型，模擬了地球在其長達(dá)數(shù)千萬年的吸積期內(nèi)如何積累鋅的過程。結(jié)果表明，盡管那些經(jīng)歷熔化的星子，提供了大約10%的鋅。剩下的大部分鋅，則來自于那些未經(jīng)熔化、富含揮發(fā)性元素的小行星殘余物。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅有助于人們理解地球上生命的化學(xué)基礎(chǔ)，還可能成為探索火星及其他外星世界是否存在生命的有力工具。因?yàn)橄嗨频臈l件和過程，也可能發(fā)生在其他年輕的行星系統(tǒng)中。當(dāng)人們?cè)趯ふ矣钪嬷衅渌赡茉杏男行菚r(shí)，了解這些揮發(fā)性物質(zhì)是如何被輸送到行星表面的知識(shí)將至關(guān)重要。
