在探索宇宙生命起源的漫長征程中,科學家們始終聚焦于星際介質中復雜有機分子的形成機制。近期一項突破性研究揭示,宇宙射線與星際塵埃的相互作用,可能為生命基本構件的誕生提供了關鍵路徑。
實驗模擬顯示,當高能宇宙射線轟擊星際介質表面的甘氨酸分子時,這些氨基酸會通過一系列化學反應逐步轉化為肽鏈。作為蛋白質的基本結構單元,肽鏈的形成標志著生命化學演化邁出了重要一步。研究人員通過量子化學計算證實,這種轉化過程在低溫真空環境中依然能夠高效進行,為星際空間中生命前體物質的積累提供了理論依據。
該發現得益于對詹姆斯·韋伯太空望遠鏡NIRCam觀測數據的深度解析。科學家將星際分子云的光譜特征與實驗室模擬結果進行比對,發現特定波段的輻射吸收模式與肽鍵形成時的電子躍遷高度吻合。這種跨尺度的驗證方法,為研究宇宙化學演化開辟了新維度。
研究團隊特別指出,宇宙射線不僅充當反應催化劑,其持續轟擊還能維持星際介質表面的化學活性。這種動態平衡狀態使得簡單有機分子得以不斷積累并逐步復雜化,最終可能形成具有生物活性的大分子。該成果為理解太陽系形成前期的化學環境提供了關鍵線索,也引發了對地外生命存在可能性的新思考。











