為了尋找更加簡(jiǎn)便又節(jié)省空間和成本的方法,有科學(xué)家將目光投向了小行星:從小行星開(kāi)采有機(jī)物,,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后喂食給細(xì)菌,,細(xì)菌會(huì)消化它們,并形成人類(lèi)可食用的有機(jī)物,。
小行星中也有有機(jī)物
人類(lèi)對(duì)小行星的研究已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)百年,,雖然當(dāng)時(shí)我們無(wú)法直接從小行星獲取樣本,但這并不妨礙它們自己過(guò)來(lái)找我們,每年都會(huì)有大量小行星的碎片墜落到地球上,,我們將其稱(chēng)之為隕石,,根據(jù)估算,每年墜落的隕石數(shù)量高達(dá)1.7萬(wàn)顆,。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究,,科學(xué)家們將隕石按照成分分為三大類(lèi):石隕石、石鐵隕石,、鐵隕石,,并依據(jù)隕石中的具體結(jié)構(gòu)和成分,進(jìn)一步將這三大類(lèi)隕石分為更多的隕石組,,比如,,在石隕石之下又按照隕石的結(jié)構(gòu),將其分為球粒隕石和無(wú)球粒隕石,,球粒隕石指的就是隕石中存在球狀顆粒的類(lèi)型,。據(jù)統(tǒng)計(jì),墜落在地球上的隕石中有86%都是球粒隕石,。
Allende隕石上的球粒。圖片來(lái)源:Wikipedia
這些隕石中的球粒被認(rèn)為在太陽(yáng)系形成之初,,由星云物質(zhì)直接冷卻形成的,,它們形成后由小球粒結(jié)合形成小個(gè)頭的小行星,小行星們又互相碰撞生長(zhǎng),,形成如今太陽(yáng)系內(nèi)的巖質(zhì)行星,而那些未能形成巖質(zhì)行星的小行星們則集中在了小行星帶,。
根據(jù)墜落在地球上的球粒隕石的高比例,,可以推斷在小行星帶內(nèi)的絕大部分小行星的成分也都與球粒隕石類(lèi)似,而且由于球粒是太陽(yáng)系內(nèi)最古老的固體物質(zhì)之一,,對(duì)于研究太陽(yáng)系早期的歷史具有重大意義,,科學(xué)家們對(duì)球粒隕石的研究非常上心,并對(duì)它們的成分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析,。
他們將球粒隕石分為15個(gè)不同的隕石組(CI,,CM,CO,,CV,,CK,CR,,CH,,CB,H,L,,LL,,EH,EL,,R和K),,其中以C開(kāi)頭的被歸為碳質(zhì)球粒隕石,在這些隕石中含有濃度非常高的有機(jī)化合物,,有些隕石中有機(jī)物可能占其重量的5%左右,。
其中,被研究得很深的碳質(zhì)球粒隕石包括默奇森隕石(Murchison)和塔吉什湖隕石(Tagish Lake),,科學(xué)家們?cè)谒鼈冎邪l(fā)現(xiàn)了包括酮,、烷烴、羧酸,、氨基酸,、甲烷以及多環(huán)芳烴在內(nèi)的多種小分子有機(jī)物,但是其中絕大部分有機(jī)物都是大分子有機(jī)物,,默奇森隕石和塔吉什湖隕石的主要有機(jī)物成分見(jiàn)下圖,。
默奇森隕石和塔吉什湖隕石的主要有機(jī)物成分,。
這些有機(jī)物在剛被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,,引發(fā)了全球歡呼,人們紛紛相信在外星存在生命,,甚至就連地球上的生命也都來(lái)自外星,,因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們認(rèn)為只有生命過(guò)程才能形成有機(jī)物。但是很快,,經(jīng)過(guò)詳細(xì)的研究發(fā)現(xiàn),,在自然狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)也能形成有機(jī)物,,比如氨基酸的形成就僅需一些簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物:
由簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物形成氨基酸(最右側(cè)化學(xué)式)的化學(xué)反應(yīng)方程式。圖片來(lái)源:Wikipedia