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实验室重现土卫六大气条件,揭示地球生命起源奥秘

CHEN

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一段时间以来,科学家们一直怀疑对土卫六大气层的研究可能会为地球上生命进化的早期阶段提供重要线索。在IBM领导的新研究中,一组研究人员成功地在实验室中重建了土卫六上的大气条件。

该研究成果发表于《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)。

为了研究,团队进行了一项实验,他们在实验室环境中观察了不同形成阶段的索林斯。

研究人员用甲烷和氮气的混合物淹没了一个不锈钢容器,然后通过放电引发化学反应,从而模拟了土卫六的大气条件。然后在苏黎世的实验室分析了100多种合成土卫六索林斯的分子,并用自制的低温原子力显微镜获得了大约12种分子的原子分辨率图像。

研究人员表示,这是第一次看到合成化合物的分子结构,类似于那些被认为导致土卫六大气橙色雾霾的化合物。这一应用现在为天体生物材料的样品(包括陨石和从行星体返回的样品)分析提供了一个令人兴奋的新工具。

此外,他们的结果也可能揭示土卫六神秘的基于甲烷的水文循环。在地球上,这个循环包括水在气态(水蒸气)和液态(雨水和地表水)之间的转变。在土卫六上,甲烷也发生了同样的循环,它从大气中的甲烷气体转变为甲烷雨,形成著名的碳氢化合物湖。

研究人员指出,现在成像的分子结构被认为是紫外线的良好吸收体,这意味着这种薄雾可能起到了保护早期地球表面的DNA分子免受破坏性辐射的作用。”

如果这个理论是正确的,研究小组的发现不仅有助于科学家理解地球上生命出现的条件,还表示土卫六上也可能存在生命。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/abd93e


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