文章图片
【?可能在陆地环境的演变中发挥了重要作用】
文章图片
碳质球粒陨石中有机化合物的检测 ， 使许多研究人员推测碳质球粒陨石为生命的起源提供了重要的有机物 ， 碳质陨石通量的定量计算与这一断言相矛盾 ， 并表明这些陨石的实际碳通量相对于其他地外物质的通量是微不足道的 ， 尽管如此 ， 通过碳质球粒陨石输送益生元有机化合物是整个天体生物学中遇到的一个共同主题 ， 因此 ， 许多研究人员忽略了其他地外物质的益生元潜力 。 铁陨石和普通球粒陨石分别占陨石质量通量和数值通量的大部分 ， 因此可能与早期地球化学更相关 。
这个研究的目标是双重的：（1）阐明掉落或掉落到地球表面的物质类型 ， 以及（2）量化全球和局部地区在不同大气条件下的益生元物质的通量 。 外星物质按大小大致可分为三类：大型撞击物、陨石和行星际尘埃颗粒 。 最大的撞击者是不常见的灾难性对撞机 ， 包括彗星和大型小行星 。 陨石更为常见 ， 每年撞击地球数千次 。 由于样品丰富 ， 陨石是特征最清楚的地外物质 。 行星际尘埃粒子是来自各种来源的小颗粒 ， 它们构成了每年外星物质通量的大部分 。 这三个组形成一个连续体 。 大型撞击器破碎产生大量陨石 ， 许多行星际尘埃粒子源自彗星和小行星物质的消融 。
在这项研究中 ， 科研人员使用碳质球粒陨石和行星际尘埃粒子作为彗星材料的代理 ， 了解这些地外物质组中碳、氮和磷化合物的性质 ， 反过来又有助于我们了解早期地球表面可用于化学反应的材料 。 我们关注这三种元素 ， 因为它们是早期生物化学中的主要限制试剂 ， 因为氢和氧作为水无处不在 ， 而且这三种元素的比例固定为106:16:1 ， 碳与氮与磷在今天的生活中 。 接下来回顾陨石中碳、氮和磷的矿物学 ， 特别关注与生命起源相关的阶段 。
普通球粒陨石和铁陨石分别按数量和质量分别是到达地球表面的最丰富的陨石 ， 碳质球粒陨石被用作行星际尘埃粒子和彗星材料的代理 。 我们在计算中忽略了其他球粒陨石组、石铁陨石和石质球粒陨石 。 这是对地外通量的简化 ， 但这些陨石只是基于我们现代收藏的总陨石通量的一小部分 。 尽管如此 ， 在某些条件下 ， 这些陨石可能在陆地环境的演变中发挥了重要作用 。
表征地外物质中生物元素的化学反应形式是评估其在生命起源中的作用的关键 ， 一些陨石矿物在地球表面具有反应性 ， 如碳化物、氮化物和磷化物 ， 而有些是惰性的 ， 如碳酸盐和磷酸盐 。 有些形式可溶于水 ， 如一些简单的有机物 ， 而另一些则不溶于水 ， 如大分子有机材料 。 可溶或反应相与生命起源最相关 。 碳两种形式的碳具有潜在的益生元用途：可溶性有机化合物和硬质合金 ， 陨石的有机化学因类型而异 。 大约一半的碳质球粒陨石含有丰富的有机碳 ， 这些陨石中的大部分碳被锁在难以接近、不溶的有机物中 。 可溶性碳相包括羧酸、醇和多元醇、氨基酸和芳烃 。
默奇森陨石富含可溶性有机物 ， 其他碳质球粒陨石中的有机化合物与默奇森非常相似 ， 尽管总浓度有所不同 。 陨碳铁矿是陨石中常见的次要矿物 。 欧帕林原产地部分基于钢中渗碳体碳化三铁水解产生的石油的历史报道 ， 初步表明 ， 钙铁矿是生命起源的碳的原始来源 。 最近的实验表明 ， 碳氢化合物是由碳化物腐蚀产生的 ， 这些碳氢化合物可以被改性以形成益生元试剂 。 氮是许多陨石的微量成分 ， 当被困在不溶性有机物或石墨中时 ， 前生化学就无法获得 。
推荐阅读
- 国际空间站将于2031年坠毁，如果失控，最坏的情况会是什么？科学家给出答案
- 费米悖论，人类的结局是灭亡？4种灭绝方式，你认为哪种最有可能
- 陨石中是含含水矿物质？
- 分子的复杂性或许是宇宙生命的本质特征
- 来自太空的10张地球特殊图像
- 恐龙毁灭时有多痛苦？2公里厚的岩层告诉你，这种痛苦难以形容
- 科学家们对彗星奥陌陌的猜测
- 尸体在运动？科学研究发现，死亡后一年内尸体仍在“不断运动”
- 地球的水资源从何而来？