微小塵埃也能催生生命分子？科學家在太空化學上有新發現

記者林育如／編譯

微小的太空塵埃竟可能在生命起源的化學過程中扮演關鍵角色！來自英國赫瑞瓦特大學（Heriot-Watt University）、德國耶拿弗里德里希·席勒大學（Friedrich Schiller University Jena）及美國維吉尼亞大學（University of Virginia）的國際研究團隊指出，礦物塵埃能像催化劑一樣，幫助簡單分子在極低溫下結合，生成潛在生命前驅分子。

研究發現，二氧化碳（CO₂）與氨（NH₃）這兩種常見的太空分子，只有在塵埃存在下才會高效反應，形成碳酸銨（ammonium carbamate），這是尿素等生命分子的重要化學前體。赫瑞瓦特大學（Heriot-Watt University）天體化學家馬丁·麥考斯特拉教授（Professor Martin McCoustra）表示：「塵埃並非太空的被動背景，而是提供分子相遇、反應、生成更複雜物質的舞台。在某些區域，塵埃化學甚至是生命分子形成的必要條件。」

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在德國耶拿弗里希·席勒大學（Friedrich Schiller University Jena），亞歷謝·波塔波夫博士（Dr. Alexey Potapov）實驗室用激光蒸發技術製作多孔矽酸鹽塵埃層，夾在薄層二氧化碳與氨之間，模擬星際塵埃環境。當樣品從零下260°C加熱到零下190°C（相當於星際雲演變成原行星盤的過程），分子透過塵埃層擴散並反應生成碳酸銨；沒有塵埃，反應效率則大幅下降。這是首次在模擬太空條件下觀察到涉及質子轉移的酸鹼催化化學。

波塔波夫博士（Dr. Alexey Potapov）指出，塵埃顆粒在天體化學中比想像中更積極，提供微小環境讓分子相遇並演化成複雜分子。麥考斯特拉教授（Professor Martin McCoustra）補充：「即使在極低溫下，塵埃也能促進有機分子生成，這可能是自然界克服太空嚴酷環境、啟動生命化學的秘密。」研究團隊接下來將探索其他分子是否也能透過塵埃形成，並觀察這種化學是否正在新生行星的原行星盤中持續進行。

資料來源：Phys.org、Manchester Evening News、Earth.com