博士生在實驗室重現宇宙塵 揭示地球生命化學起源

記者林育如／編譯

澳洲雪梨大學（University of Sydney） 博士生 Linda Losurdo 在實驗室中成功重現了星際環境，生成微小的碳質宇宙塵，為生命化學在地球形成之前的歷程提供新證據。她利用氮氣、二氧化碳與乙炔等氣體，模擬恆星與超新星殘骸周圍的極端環境，並施加高達 10,000 伏特的電壓，產生等離子體放電，促使分子重組，形成富含碳的宇宙塵。

這些人工宇宙塵含有碳、氫、氧、氮（CHON 分子），是構成生命有機物的重要元素。Losurdo 表示，這讓科學家不必等待小行星或彗星到達地球，也能在實驗室中分析宇宙塵的化學結構，透過紅外光譜指紋比對，模擬塵埃在星際空間的形成過程。

在實驗中，分子在強電場作用下解離並重新組合，最終沉積在玻璃管內的矽片上形成薄層。紅外光譜分析顯示，這些人工塵埃的特徵與真實星際塵相符，證明實驗過程與太空中塵埃的化學演化高度一致。

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Losurdo與指導教授David McKenzie表示，這項研究讓科學家能探索宇宙中難以直接觀測的環境條件，如等離子體溫度與離子撞擊強度。研究還有助於解讀隕石與小行星的化學歷史，理解它們在宇宙中漫長演化過程中的變化。

此外，研究團隊計畫建立人工宇宙塵的紅外光譜資料庫，提供天文學家比對工具，幫助辨識恆星誕生區與死星殘骸中的有機化學活動。Losurdo強調：「我們在地球上重建了星際化學過程，這為理解可能促成地球生命形成的早期步驟提供了新視角。」

該研究成果已發表於《天體物理學期刊》（The Astrophysical Journal），為星際化學與生命起源研究提供了實驗證據。

資料來源：University of Sydney、Phys.org