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从土星的卫星土卫六上,发现可能成为生命诞生关键的“非常奇妙的稀有分子” 一种非常奇特的分子环丙二烯。 这次发现的分子非常

作者:科普Room

从土星的卫星土卫六上,发现可能成为生命诞生关键的“非常奇妙的稀有分子”

 一种非常奇特的分子环丙二烯。

 这次发现的分子非常罕见,就连学化学的人都说没怎么听说过。

 环丙二烯,是化学式为C3H2的简单碳氢化合物。因为它很容易和其他物质反应,生成新的

化合物,所以在普通的大气中几乎不存在。

NASA的主页上也说,这种分子别说高中化学教科书了,就连大学的本科生也很少学过,就

算是化学家也几乎没有人听过,连怎么发音也不知道。

此次研究团队中的一员,NASA戈达德宇宙飞行中心的科学家康纳·尼克松通过ALMA望远

镜的观测,在对土卫六大气上层进行光谱分析的过程中,注意到了这种非常罕见的分子的存

在。

这个发现让他不禁感叹“这是意料之外的……”。

通常只存在于宇宙空间的分子,环丙二烯的反应性非常高,迄今为止发现的只是星际区域的

分子云中。因为星际区域的分子非常冷,所以很难发生化学反应,再加上星际气体的扩散,

就更加难以发生反应。

只有在这样的环境下才能单体存在的分子。

但是,这次的发现是在土卫六的大气中。土卫六是一个大气比地球浓密的世界,它的地表大

气压是地球的1.5倍,大气密度是地球的4倍。

在这样一个化学反应巢穴般的地方,发现环丙二烯确实是意料之外的事情。

土卫六是太阳系中相当独特的天体,被证明是新分子的宝库。但是,为什么在土卫六的大气

中会存在环丙二烯,以及为什么在其他行星上找不到环丙二烯,目前还不清楚。

土卫六再现了生命诞生之前的地球环境

土卫六是土星62个卫星中最大的,也是太阳系200多个卫星中与地球最相似的地方。

研究人员对土卫六的居住可能性很感兴趣。

其原因在于,土卫六的大气组成。土卫六的大气和地球一样,大部分是氮,其中含有少量的

甲烷。

在生命诞生之前的38亿年前到25亿年前,地球的大气中充满了甲烷,而不是氧气。这有可

能和现在的土卫六环境一模一样。

科学家们认为土卫六是再现古代地球的实验场所,期待着能在那里看到与原初地球生命诞生

相关的重要化学反应。

环丙二烯是碳基的环状分子。虽然目前还没有环丙二胺本身与生命结构有关的知识,但是碳

基环状分子作为DNA的核酸和RNA等生命的构成要素,扮演着重要的角色。

到目前为止,封闭的环状碳氢分子是“苯(分子式:C6H6)”。这在任何行星的大气中都被发现,

被认为是大气中能够发现的环状碳氢分子的最小单位。

但是环丙二烯可以由苯一半的碳原子构成。

分子越小越简单,反应就会越快。而且,小分子参与的反应很有可能产生更多样的化合物。

在大气中发现环丙二烯可能与生命的诞生密切相关,而且是在与原始地球一模一样的土卫六

上发现的,这是非常有趣的事情。

预定调查土卫六的探测器“龙之飞”

为了详细调查拥有如此多有趣要素的土卫六,NASA计划进行“龙飞任务”。

该任务将使用拥有8个旋翼的大型无人机,在土卫六地表移动的同时进行各种探测。

环丙二烯是一种小而奇妙的分子,但这种非常罕见的分子有可能是创造生命的化学反应的重

要拼图。

目前,科学家们正在研究这种罕见的分子是如何与大气中的其他分子相互作用并发生反应的。

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校稿:金兰兰

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