量子模拟表明,彗星和其他天体可能不仅为地球提供了生命的基石,而且还在撞击时合成了它们
来自美国的研究人员发现,将甘氨酸溶液暴露在突然的高温和压力下——3000K和48GPa,模拟彗星撞击地球——可以产生富含碳的结构,包括重要的益生元含氮多环芳烃(NPAHs)。1
甘氨酸是一种蛋白原氨基酸,是蛋白质翻译过程中被生物合成的22种氨基酸之一。它也是最简单的氨基酸,已经在67P/Churyumov-Gerasimenko等彗星上被发现。2
现在,马修Kroonblawd和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的同事们使用半经验量子模拟来了解富含甘氨酸的冰物质撞击行星表面时会发生什么。该研究模拟了甘氨酸在高温和压缩条件下的10种溶液,随后是快速膨胀和冷却时期。他们生产了各种各样的小型有机产品和具有不同功能的NPAHs,如羧基、胺基和醇基,以及呋喃和吡咯等芳香杂环。NPAHs是碱基的重要前体。
研究人员说,他们的发现支持了一种绕恒星气相自由基反应生成NPAHs的替代途径。它还证实了彗星携带的生物元分子不仅能在撞击中幸存下来,还能在如此极端的条件下发生反应,产生一系列多样的有机产品,为地球上生命是如何存在的理论提供了依据。
参考文献
1.M Kroonblawd, R Lindsey和N Goldman,化学。科学。, 2019, doi:10.1039 / c9sc00155g(本文是开放获取的。)
2.K Altwegg等,科学。睡觉。, 2016,2, e1600285 (DOI:10.1126 / sciadv.1600285)
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