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宇宙生命漫谈(图)

[日期:2009-04-09] 来源:  作者: [字体: ]

 

  

        宇宙中有无数个恒星系,每一个恒星系包含着无数颗恒星。那么,有多少颗恒星拥有自己的行星呢?在这些行星中又有多少具备构成生命所必需的元素及生命存在所必需的环境呢?

   行星广布

   生命并不是行星间共有的,而是行星形成时自然而然产生的。1995年,在环绕佩加西—51号星的轨道上发现了一个巨大星体,之后又发现了24颗围绕不同恒星运转的大行星,其中有些比木星还大几倍。  

   近些年来,已有12个潜在的行星系被找到。它们的存在说明行星在宇宙间并不稀有。“哈勃”望远镜对猎户座星云的观测结果有力地支持了以上理论。从猎户座的星云图上,可以看到圆盘状的尘埃云环绕着年轻的恒星。可以肯定地说,在这孕育行星的摇蓝中,新行星的形成正如火如荼。

  生命要素

  目前,人类已经掌握了许多行星系的丰富资料,因而可以设想,在已知的行星中,一定会有体积大小与地球相似的行星存在。但是,这些行星是否拥有“生命要素”呢?正如我们所知,生命要存在,就要有形成生命以及维持生命所必需的化合物,而且还得有特定的环境使它们可以组合,从而为生命起源奠定基础。

  起初,在宇宙间只存在氢和氦。形成生命所必需的化合物中的重元素,如碳、氮、磷、氧以及硫都是在恒星不断产生和毁灭的循环中产生的。这一循环或许以百万到10亿年为一个周期。只有经历若干代恒星的生死循环之后,才有可能形成拥有生命的行星。

  环顾银河系和整个宇宙,可以发现生命所需的各种元素最初是均匀分布的,已知星体内到处不停地发生着复杂的有机化学反应。由双原子形成的化合物多种多样,随着分子中原子种类的不断增加,碳、氢、氧及氮形成的化合物在有机化合物中逐渐占据了支配地位,以致在所有原子种类大于或等于7的化合物中不再有其他元素存在。 结构更加复杂的含碳化合物包括从氨基酸(如甘氨酸)到多环芳香族碳氢化合物这类耐高温、耐腐蚀的复杂化合物。在早期的地球上,留有慧星、小行星与它猛烈碰撞产生的痕迹。

  生命的奥秘

  有机化合物具有光学异构体,这种构型被称为左旋和右旋。偏手性表示只有左旋或只有右旋构型的现象。生命的核心秘密之一在于组成它的化学物质具有偏手性,产生具有立体结构特异性的有机分子是地球生命的特征。左旋的氨基酸分子和右旋的糖分子是生命物质的基础。在科学界中,对于这种生命特性的起源仍未有定论。

  偏手性是在生命起源时就存在抑或是由进化选择而来的呢?多年来对陨石的研究表明,它们富有多种有机化合物,这对于探索地球生命起源具有重要意义。两位科学家对一块莫企逊陨石的氨基酸进行了左旋与右旋的比例测定,发现左旋氨基酸分子偏多。一般来说,通常的测定结果可能受地球上的污染物影响,但这次测定的是来自地球以外、未被地球生命利用过的氨基酸。这表明当地球形成时,在它临近区域内的有机化合物中已存在着左旋构型多于右旋构型的现象,以后在地球上,氨基酸分子慢慢演变为只有左旋构型。

  生命易乎?

  在地球上,生命的形成是非常迅速的。地球形成后的激烈震荡大约在39亿年前才结束。只有当这种震荡减弱之后,地球上才有可能形成海洋,并一直保有它。4亿年过去后,地球上出现了微生物群落。 化学家们认为,构成生命所必需的复杂化合物是如此稳定,在几千万年内形成生命一定不是难事。

  当你抬头欣赏夜晚的天空时,你所看到的星星距离地球大多在80光年以内。大多数恒星燃烧得太亮或是运行得太快,使得液态水无法在它的行星表面长期存在。除去那些即生即灭的恒星,在80光年半径内还有近1000颗稳定的星体,如果在类似地球的星体上存在生命的可能性达到1/1000,那么我们就一定会有“芳邻”。 让我们努力去寻找并拜访他们的家园吧!



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