地球上生命分子的手性起源|宇宙

恒星形成区域发出的圆偏振光可能造成了对手性分子的选择,使往某一方向旋转的分子占了优势。

恒星形成区域发出的圆偏振光可能造成了对手性分子的选择,使往某一方向旋转的分子占了优势。

未解之谜报道)据腾讯科学(清风):地球上的生命都偏向于使用往同一方向旋转的大分子,而不是另外一个方向(手性分子),这很可能是由于恒星光芒对形成行星的星云照射的原因。如果这个观点正确,那么这就表明地球上的生命分子可能最初来源于宇宙中的某个角落。

在地球上,组成生命的有机分子通常都具有手性,也就是说有两种分子互为镜像,就像左手和右手的关系,造成这种现象的原因很可能是由于在太空中照射到这些分子上的光线。可以想象一下,所有的光线都像开瓶器一样,要么往一个方向旋转,要么往另一个方向旋转,光线的这种性质叫做“圆偏振”(circular polarization)。往一个方向旋转的偏振光会破坏手性分子中的一半分子。

为了探测外太空中光线的偏振方向,天文学家利用位于南非天文台的望远镜对太空中一片四分之一满月直径大小的区域进行了观测。他们把焦点集中在了天蝎座方向,距离地球5500光年的猫掌星云上,这片星云是银河系内形成恒星最活跃的区域之一。科学家发现,该星云发出的光线中大约有22%是圆偏振。这是在恒星形成区域发现的最大比例的圆偏振光现象,这或许表明在恒星和行星的形成区域,圆偏振光是普遍存在的特征。

天文学家利用计算机的模拟表明,这样大比例的圆偏振光的存在是由于围绕在恒星周围的尘埃颗粒。星云中的磁场对尘埃颗粒进行约束和排列,恒星的光线在排列规则的尘埃颗粒上发生散射,就能够形成圆偏振光。

星云中的化学反应可以形成氨基酸分子,这些分子的手性取决于照射到它们身上的光线的偏振方向。科学家认为,地球上的左旋氨基酸很可能是由太空中的陨石带来的,造成了左旋氨基酸较右旋氨基酸的优势地位。科学家还将继续研究其它恒星和行星形成区域中的圆偏振光。该发现已经刊登在了《天体物理学通讯》杂志上。

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