文章來(lái)源：原理
科學(xué)家認(rèn)為，對(duì)生命來(lái)說(shuō)，一些特定的分子成分是必不可少的，比如水和碳等關(guān)鍵有機(jī)物就是明顯的例子。了解太陽(yáng)系誕生之時(shí)涉及到水的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)于了解有機(jī)化合物是如何通過(guò)水的作用演變成越來(lái)越復(fù)雜的大分子，提供了至關(guān)重要的見(jiàn)解。然而，要進(jìn)行這樣的研究，研究人員需要借助來(lái)自太空的天體物質(zhì)樣本。
每天，有50到150顆重達(dá)10克以上的隕石撞擊到地球表面。這些小小的巖石可能承載著與太陽(yáng)系的進(jìn)化有關(guān)的化學(xué)線索。但當(dāng)它們一旦進(jìn)入地球的大氣層，尤其是在撞擊到地球表面之后，這些巖石便會(huì)受到污染——它們最初攜帶的線索會(huì)隨之被改變或抹去。
因此要想真正了解太陽(yáng)系誕生時(shí)就存在的地外水和有機(jī)物的真實(shí)性質(zhì)和它們的演化，就必須能夠直接對(duì)原始的天體物質(zhì)進(jìn)行分析，只有這些樣本才能保留物質(zhì)的物理、化學(xué)、有機(jī)和其他特性的固有狀態(tài)。近年來(lái)，雖然一些研究已經(jīng)在小行星和其他天體上發(fā)現(xiàn)了水和有機(jī)物，但科學(xué)家仍然缺乏直接的證據(jù)來(lái)表明有機(jī)物質(zhì)是如何以及何時(shí)形成于出現(xiàn)在太陽(yáng)系中的巖石天體上的。
最近，一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析從一顆名為絲川（Itokawa 25143）的巖石小行星上帶回到地球的塵埃顆粒，發(fā)現(xiàn)在絲川表面曾出現(xiàn)過(guò)水和有機(jī)物。這是首個(gè)直接證據(jù)表明小行星上存在有機(jī)物。研究人員將這一結(jié)果發(fā)表在了《科學(xué)報(bào)告》上。
2003年，日本航天局（JAXA）的隼鳥(niǎo)號(hào)帶著飛往近地小行星絲川，目標(biāo)是要從這顆小行星中采集到塵埃樣本。經(jīng)過(guò)兩年的飛行，隼鳥(niǎo)號(hào)在2005年于近地軌道上“攔截”了絲川，它在絲川上空約20千米的位置對(duì)其進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)6周的遠(yuǎn)程觀測(cè)。
之后，隼鳥(niǎo)號(hào)潛入了這顆小行星的表面，成功地“獵捕”到了小行星上的塵埃。2010年，隼鳥(niǎo)號(hào)載著數(shù)千顆珍貴的、未受污染的地外塵埃粒子，安全返回地球。到2012年，這些粒子已經(jīng)被小心地分發(fā)給到了世界各地的科學(xué)家手中。這些顆粒的直徑從10到200微米不等，而其中大部分的直徑在50微米以內(nèi)。
分析如此微小的粒子并非易事，它要求非常精細(xì)的操作。研究人員需要借用針尖才能將它們撿起來(lái)，這些粒子只能通過(guò)靜電附著在針上，而輕輕的呼吸就能輕易地將它們永遠(yuǎn)吹散。此外，研究人員還必須確保，這些顆粒不會(huì)在研究過(guò)程中受到地球污染。
一顆微小的小行星塵埃，只有通過(guò)玻璃針的操縱才能進(jìn)行分析處理。| 圖片來(lái)源：ISAS JAXA
在過(guò)去的一些研究中，不同的科研團(tuán)隊(duì)前前后后對(duì)不到10個(gè)絲川粒子進(jìn)行過(guò)有機(jī)物分析。從這些分析中，研究人員發(fā)現(xiàn)了水和有機(jī)物。然而，他們無(wú)法確定這些有機(jī)物和水的確切來(lái)源。它們與在陸地巖石中發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物和水難以區(qū)分。
而新研究所分析的顆粒卻有所不同，它形似南美洲，被科學(xué)家稱之為“亞馬孫”。研究人員發(fā)現(xiàn)，亞馬孫上含有有機(jī)物，并且確認(rèn)無(wú)誤地通過(guò)同位素分析，得知這些物質(zhì)來(lái)自地外。
研究人員認(rèn)為，亞馬孫上的有機(jī)物有兩個(gè)可能來(lái)源——在絲川產(chǎn)生（內(nèi)源）；或者在其他地方產(chǎn)生后再被運(yùn)送到絲川地表（外源）。他們在亞馬孫上發(fā)現(xiàn)了原始的、未經(jīng)加熱過(guò)的有機(jī)物，還有必須被加熱到600℃才能產(chǎn)生的石墨化的有機(jī)物。這兩種有機(jī)物之間的距離只相差10微米。種種跡象表明，在被災(zāi)難性地撞擊成碎片之前，絲川一定曾屬于某個(gè)直徑至少為40千米的更大的小行星，這顆更大的小行星的一些碎片重新聚集在一起，形成了絲川。
被加熱過(guò)的有機(jī)物質(zhì)來(lái)自于那顆更大的小行星的內(nèi)部高溫部分，而未被加熱過(guò)的有機(jī)物則是后來(lái)由于碳質(zhì)隕石或太空塵埃落在了絲川之上而留下的。絲川上的水也出現(xiàn)了同樣的情況：它在加熱過(guò)程中喪失，又在加熱消退后，從外部水中重新水化。
這些發(fā)現(xiàn)都清楚地表明，絲川，以及太陽(yáng)系中的許多其他小行星，可以在不同的條件下以不同的方式在數(shù)億萬(wàn)年間演化出水和有機(jī)物。知曉了這些信息，科學(xué)家就可以推測(cè)出在地球上出現(xiàn)生命之前的那段漫長(zhǎng)時(shí)光里，地球表面的化學(xué)物質(zhì)是如何演變的。那時(shí)，科學(xué)家或許會(huì)意識(shí)到，我們的#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#地球——這顆在宇宙中承載了智慧生命的星球，正是類似的天體相互作用所造成的結(jié)果。
#創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)：
編譯：不二北斗
#參考來(lái)源：
https：//theconversation.com/how-asteroid-dust-helped-us-prove-lifes-raw-ingredients-can-evolve-in-outer-space-156712
https：//www.nature.com/articles/s41598-021-84517-x#citeas
https：//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0016703796001251
https：//www.iflscience.com/space/precursors-to-life-found-on-both-an-asteroid-and-a-comet/