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人類生命 來自太空?
【聯合報╱記者楊正敏�台北報導】

人類可能是從太空中來的嗎?天文學家推測,地球生命起源時的重要有機分子,可能是由彗星和隕石送來的。

由國科會主辦,台灣大學物理系及天文物理研究所承辦,聯合報、公共電視、科學人雜誌、NEWS98協辦的2009展望系列演講,第六場演講題目為「把酒問青天—分子星空,點點生機」,由台灣師範大學地球科學系主任管一政主講,分享電波觀測星際間分子的發現,啟發人類對宇宙生命起源的無限想像。

分子星空 處處生機

「太空」,中文是空無一物的意思,其實不是;而是充滿各式各樣的原子、分子和塵埃,隱藏無限生機。分子星空,就是要研究太空中各式各樣的分子。

看分子星空,要用電磁光譜中的無線電波觀測。星際太空中非常冷,絕對溫度在100度以下,氣體分子和塵埃的輻射,大部分出現在波長介於次毫米波與公尺間的無線電波這個階段,但怎知這些電波是從什麼分子出來的?

管一政說,氣態的分子是會轉動的,會輻射電磁波,以甲醇和乙醇為例,這兩個分子在太空中轉動的「躍遷」就可以輻射出許多特定頻率的譜線,只要看到這些譜線,就知道是從那個分子來的。這是研究分子星空的一個辦法,也是唯一辦法。

他解釋,每一種分子都有不同的「能階」,例如甲基腈的分子能階圖,可以看出它有很多的躍遷,每一個躍遷會對應到一個10的11次方赫茲的頻率。這個頻率若去算,會對應到次毫米波,有這些頻率就可以到天空中去找分子,去觀測分子。

星際分子 140多種…

天文學家利用電波望遠鏡,已經在太空中發現140多種星際分子,其中甚至包括餐桌上常見的氯化鈉(鹽)、乙醇(酒精)、醋酸、單糖等。還有氰、水、笑氣、甲醛、阿摩尼亞、甲烷、蟻酸、甲醇、乙醛、乙醚、胺基乙酸、丙酮、苯環、磷等,在生命形成上都很重要。

管一政說,許多簡單的星際分子、醛、酸、酮類,在生化上有重要功能,天文學家認為,這些星際分子,在地球前生命期物質的合成上扮演過重要角色。

彗星和隕石在太陽系初始時就形成,殘留到今天,可說是化石;比較彗星、隕石的化學成分後發現,有愈來愈多的有機分子在與大陽系形成前的分子雲(太陽雲氣)類似的分子雲中被發現。

管一政指出,彗星和分子雲有關聯。愈來愈多證據顯示,彗星上易揮發物質,似保有星際雲氣特徵。彗星的分子清單中所含的各式固態冰、和未經變化的原始星際物質成分一致,甲烷、一氧化碳、甲醛、阿摩尼亞的冰等。

管一政說,現在推測早期地球上重要的有機分子很可能是由彗星或小行星的撞擊運送來的。

對於生命的來源目前認為有兩個途徑,一個是如米勒的實驗所示,拿一個燒杯,擺水、甲烷和阿摩尼亞,可以形成胺基酸,但需要很大的能量,原始地球有很多閃電,可給予能量,產生生命。另一個途徑就是源自太空的分子雲,經由彗星、隕石帶進來。那一條路比較可能?

含碳隕石 有胺基酸

管一政說,研究含碳的球粒狀隕石發現,上面有超過74種胺基酸,證明太空中有很多胺基酸。又有一個最新發現,含碳隕石上左旋胺基酸數目多於右旋,這是人類可能源自太空的強力證據。

如果有更複雜的有機分子存在太空,可以使生命蘊育的期間縮短,先在太空中準備好丟進來,就會很快在地球上產生生命。

管一政說,搜尋研究星際分子主要集中熱分子雲核。研究團隊已在熱分子雲核先找到構成蛋白質上很重要的胺基乙酸,目前在找嘧啶,它是構成遺傳物質DNA、RNA三個鹼基的環狀相似物。

生命拼圖 才剛起步

分子雲和太陽系有段距離,就算分子雲裡有胺基酸和嘧啶,可能在形成太陽系的過程中就被摧毀了,現在天文學家想要一步步把拼圖拼起來。

管一政說,天文學家想證明生命是從太陽系外面來的,尤其是胺基酸的左旋、右旋,有眾多說法,但沒人知道為什麼,但從隕石中找到比較多的左旋胺基酸後,似乎有了一點線索。

他強調,太空中有胺基乙酸,雖稍接近到生命源起,但星際有機物質,如何被改變、如何進到原生行星盤裡、太空有機物質又是如何一路到太陽系、生命在其他行星系統的可能性等,科學家還不清楚,現在的研究只是第一步,還有很多東西等著被發現。

 
資料來源: 聯合新聞網/ 報導日期: 2009-05-11 點閱人次: 830人
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