SUPERBREAKING【贝努小行星样本首次发现糖类与类胶物质】2025年1

航天品武器 2025-12-03 02:17:14

SUPER BREAKING【贝努小行星样本首次发现糖类与类胶物质】2025年12月2日,NASA星尘材料与探索科学部(Astromaterials Research and Exploration Science, ARES)发布最新研究成果,OSIRIS-REx(Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer,意为"起源、光谱解析、资源识别与安全-风化层探测器")任务从小行星贝努(Bennu)带回的样本分析取得三项重大突破,证实样本中存在生命必需糖类、前所未见的类胶有机质,以及含量异常丰富的超新星爆发尘埃,为早期太阳系形成与生命起源研究提供了关键线索。由日本东北大学古川义弘(Yoshihiro Furukawa)领衔的国际团队在《自然-地球科学》发表论文,首次在地球以外的样本中同时检出五碳糖核糖(ribose)与六碳糖葡萄糖(glucose)。核糖是核糖核酸(RNA)的骨架组分,葡萄糖则是地球生命最主要的能量来源。尽管这些糖类并非生命活动的直接证据,但其发现与此前在贝努样本中检出的氨基酸、核苷酸和羧酸结果相结合,证实生物大分子的基本构建单元在早期太阳系中广泛分布。论文指出,核糖与脱氧核糖(deoxyribose)分别是RNA与脱氧核糖核酸(DNA)的关键结构组分。RNA不仅参与遗传信息传递,更催化多种生物化学反应。 Furukawa强调:"构成DNA与RNA的全部五种核苷酸及磷酸盐已在贝努样本中发现,此次核糖的检出意味着形成RNA分子的所有要素均已齐备。"该结果支持"RNA世界"(RNA world)假说——即早期生命可能仅依赖RNA作为信息存储与反应催化的核心分子。值得注意的是,此前在两颗陨石中曾发现核糖,但贝努样本中未检出脱氧核糖。若贝努具有代表性,则早期太阳系环境中核糖可能比脱氧核糖更为普遍。样本中同时检出葡萄糖,这是首次证实地球生命主要能量物质存在于早期太阳系。NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)科学家Scott Sandford与加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)研究员Zack Gainsforth在《自然-天文学》发表论文,报告发现一种从未在星体材料中见过的类胶高分子物质。该物质可能形成于贝努的母体小行星早期升温阶段,由氨基甲酸酯(carbamate)在含水环境形成前通过聚合反应生成,具有极强的环境耐受性。研究团队使用红外显微镜筛选出富氮富氧的碳质颗粒,随后在劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)分子工厂(Molecular Foundry)开展"分子级锻造"分析:先镀覆铂薄层加固颗粒,焊接钨探针提取碎片,再用聚焦离子束削切至厚度不足人类发丝千分之一的尺度,最后通过电子显微学与先进光源(Advanced Light Source)的X射线光谱进行成分鉴定。分析显示,该物质呈层状沉积于冰粒与矿物表面,质地柔韧透明,受压时发生弯曲凹陷,经辐射照射后变脆,化学成分与地球聚氨酯塑料相似。Sandford将其称为"太空塑料",但强调其聚合结构更为随机,元素组成呈多分散性。这种复杂有机分子可能为地球生命起源提供了化学前体物质。Gainsforth表示:"图像出现在屏幕上的瞬间,我们就知道发现了前所未有的物质。"NASA约翰逊航天中心(Johnson Space Center)研究员Ann Nguyen团队在同期《自然-天文学》发表论文,通过对贝努样本中两种不同岩性内的前太阳颗粒(presolar grains)分析发现,其超新星尘埃含量高达任何已知星体材料的六倍,表明贝努母体形成于原行星盘中富集濒死恒星尘埃的特殊区域。研究同时揭示,尽管母体小行星经历广泛流体蚀变,样本中仍存在局部未蚀变区域,保留了丰富的有机质与耐水蚀的前太阳硅酸盐颗粒。Nguyen指出:"这些碎片的保存说明部分物质在母体演化过程中逃过了改造,为我们揭示了原始吸积物质的多样性。"三项发现共同描绘了早期太阳系化学演化图景:在小行星形成初期,星际空间的前太阳物质与本地合成的有机分子共同参与了碳质天体的构建。通过小行星撞击等过程,这些生命相关的基础物质可能被输送至早期地球。OSIRIS-REx任务首席研究员、亚利桑那大学Dante Lauretta领导的科学团队认为,这些 pristine(原始状态)样本为探索地外生命可能性及生命起源提供了不可多得的实证材料。

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