實驗室合成宇宙塵埃或有助了解生命起源
大紀元2026年02月03日訊】（大紀元記者陳俊村報導）澳洲一名博士生在實驗室的瓶子裡成功重現了星際環境，製造出微小的碳質「宇宙塵埃」。這項研究為生命的化學成分在地球誕生之前如何形成提供了新的線索。
澳洲悉尼大學（University of Sydney，或譯雪梨大學）在2月2日發布的新聞稿中指出，該校材料與電漿（等離子體）物理學博士生洛蘇爾多（Linda Losurdo）利用氮氣、二氧化碳和乙炔這三種氣體的簡單混合物，模擬了恆星和超新星遺跡四周惡劣的動態環境。
藉由對這些氣體施加大約1萬伏特的強烈電能，她製造了富含碳的宇宙塵埃，類似於在恆星之間漂移、而且嵌入彗星、小行星和隕石中的物質。
她製造的塵埃含有碳、氫、氧和氮的複雜混合物——統稱為CHON分子——這些分子是很多生命所需的有機物質的核心成分。
洛蘇爾多形容說，這就像在實驗室的瓶子裡重現了宇宙的一部分。「我們不再需要等待小行星或彗星撞擊地球才能了解它們的歷史。我們可以在實驗室裡建立模擬環境，並利用紅外線指紋對它們的結構進行逆向工程。」
她表示，這可以讓科學家深入了解碳質宇宙塵埃是如何在巨大的古老恆星噴出的電漿中、或在恆星誕生的宇宙搖籃中形成的，以及它們如何傳播這些對生命至關重要的奇妙分子。
科學家知道，宇宙塵埃形成於極端的天文物理環境中。在這些環境中，分子不斷受到離子和電子的轟擊。他們能夠辨識太空中的這種塵埃，因為它會發出獨特的紅外線訊號——這是一種能揭示其化學結構的分子指紋。
洛蘇爾多在實驗室中製造的塵埃也展現出相同的紅外線特徵，證實實驗過程與太空中發生的現象高度吻合。
有關生命的起源
科學界一個長期存在的問題是——地球上的生命是如何開始的？研究人員仍在爭論，最早的有機分子究竟是在年輕的地球上形成的，還是後來搭乘彗星和隕石抵達的，或是在太陽系形成的早期階段就被帶到地球的——又或許是這三者的某種組合。
大約在35億至45.6億年前，地球遭受了來自小行星和彗星的隕石、微隕石和星際塵埃顆粒的猛烈撞擊。科學家認為，這些天體將大量的有機物質帶到了地球表面。然而，這些物質的起源至今仍是個謎。
洛蘇爾多說，他們試圖藉由這項研究了解，將所有CHON元素融入宇宙塵埃和隕石中複雜有機結構的具體化學途徑和條件。
該研究的報告撰寫人之一、該校材料物體學教授麥肯齊（David McKenzie）說，這項研究將使科學家能夠探討用其它方式無法直接研究的條件。
他說：「經由在實驗室中製造宇宙塵埃，我們可以研究太空塵埃形成過程中離子撞擊的強度和溫度。如果你想了解宇宙塵埃雲內部環境，這就很重要，因為人們認為與生命相關的化學反應就發生在那裡。」
他還說：「這也有助於我們解讀隕石或小行星碎片在其生命周期中所經歷的事件。它們的化學特徵記錄了它們的旅程，而像這樣的實驗可以幫助我們學習如何解讀這些記錄。」
上述研究成果於1月30日發表在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）上。
責任編輯：葉紫微
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