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生命形成可能性!韦伯望远镜首在原行星盘检测到关键碳分子

原子就像乐高积木,组合大量小积木能构成更复杂的东西──从分子到酶,再到 DNA。最近,韦伯望远镜首次从原行星盘内发现此过程关键角色:甲烯鎓离子,它在创造生命所需的复杂碳化学过程发挥重要作用。

自 1970 年代以来,科学家就预测“甲烯鎓离子”(Methenium、methyl cation,化学式 CH3+)的潜在重要性,碳化合物是地球所有生命形式基础,没有碳,生命与一些重要环境过程就不可能存在,科学家因此不断在宇宙寻找各种形式的含碳分子离子,它们可以与大量元素、分子发生反应形成更复杂结构,甲烯鎓离子就是其中之一,被称为“星际有机化学基石”。

但直到 2022 年韦伯太空望远镜正式投入运行,之前的望远镜都无法在宇宙探测到这种分子。

现在,韦伯太空望远镜首次从猎户座星云内的恒星原行星盘 d203-506 检测到甲烯鎓离子。

原行星盘为围绕在新年轻恒星外围的浓密气体,也是发展行星系统的早期阶段。以前数据表明,年轻恒星的高能紫外线(UV)辐射对许多大型、复杂碳基分子而言犹如死刑,辐射强烈能量会将它们分解,但新研究指出紫外线辐射实际上可能是形成甲烯鎓离子关键,它提供足够能量启动有机化学,在不断发展的星系中播下生命种子。

该发现也表明紫外线辐射可以改变原行星盘的化学成分。

这不是韦伯望远镜第一次在太空探测到非凡分子,前阵子,韦伯望远镜探测到迄今已知最古老、最遥远的复杂有机分子,距离地球 123 亿光年;也探测过已知宇宙中最冷的冰分子、近地彗星存在冰冻水的证据,这些有助于解释地球早期如何获得水。

新论文发表在《自然》(Nature)期刊。

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