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在45億年前太陽系誕生時形成的隕石中發(fā)現(xiàn)的有機物的起源，可能為理解地球上生命的誕生提供了關(guān)鍵線索。它還可以幫助天文學家研究其他太陽系的潛在可居住性。這是由曼徹斯特大學領(lǐng)導的一項新研究得出的結(jié)論。這項新研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences of The United States of America, PNAS)上。研究證實，在球粒小行星中聚集的有機物質(zhì)可能是在太陽系嬰兒時期通過基本化學反應(yīng)形成的。

碳質(zhì)球粒隕石是起源于球粒小行星隕石，與我們的太陽系一樣古老。由曼徹斯特大學地球與環(huán)境科學學院羅曼·塔爾特斯博士領(lǐng)導的研究人員，一直在分析在這些特定隕石中發(fā)現(xiàn)的有機物質(zhì)中氧的同位素組成。同位素是同一元素的原子，質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同。同位素分析為科學家提供了一種化合物的同位素特征，該化合物作為形成過程的指紋。通過這樣做，研究小組已經(jīng)確定了隕石中包含的有機物質(zhì)的來源，這些物質(zhì)是由生命所必需的關(guān)鍵元素組成的，如碳、氫、氧、氮和硫。

這一發(fā)現(xiàn)表明，如果有機物質(zhì)可以通過基本的化學過程在我們的太陽系中形成，那么它們有可能在其他行星系統(tǒng)中廣泛存在。碳質(zhì)球粒隕石是由在太陽系形成的第一批固體材料——如巖石、有機物、水冰和細顆粒塵埃——構(gòu)成的。當它們在地球上被發(fā)現(xiàn)并進行詳細分析時，它們就像時間膠囊一樣，可以用來了解行星是如何在數(shù)十億年里形成和演化的。

“球粒隕石是早期太陽系的快照，提供了關(guān)于原行星和行星如何形成和被處理的關(guān)鍵見解，”Tartese博士說。富含有機物的碳質(zhì)球粒隕石尤其罕見，僅占所有已知隕石的百分之幾。“地球是一個動態(tài)的行星——板塊構(gòu)造和侵蝕等過程已經(jīng)抹殺了大部分早期地球記錄，”Tartese博士說。這使得對球粒隕石的全面研究對于理解我們的星球是如何形成和進化的變得更加重要。利用來自巴黎國家自然歷史博物館的樣品，研究小組花了兩年時間精確測量和解釋了一些早期形成的隕石中有機物的氧同位素組成。

這項研究首次為碳質(zhì)球粒有機物提供了“高精度三重氧同位素分析”。過去的研究主要集中在另外兩種富含有機物的生命組成部分——氫和氮。氧比其他元素，如氫和氮有一個關(guān)鍵的優(yōu)勢，因為它在這些隕石中相當豐富，包括10-20%的球粒有機物。但最重要的是，它由三種不同的穩(wěn)定同位素構(gòu)成，而氫和氮只有兩種穩(wěn)定的同位素。氧有三種穩(wěn)定的同位素，與氫和氮等兩種穩(wěn)定的同位素相比，它提供了額外的信息，為進一步限制球粒有機物的起源提供了關(guān)鍵線索。Tartese博士補充說:“氧同位素模式與聯(lián)系太陽、小行星和類地行星組成的關(guān)系相似。因此，這可能意味著碳質(zhì)球粒有機物是在太陽系早期通過化學反應(yīng)形成的，而不是從星際介質(zhì)繼承而來。

本文來源于曼徹斯特大學官網(wǎng)，譯文僅供參考。