在探索宇宙生命起源的漫长征程中,科学家们始终聚焦于星际介质中复杂有机分子的形成机制。近期一项突破性研究揭示,宇宙射线与星际尘埃的相互作用,可能为生命基本构件的诞生提供了关键路径。
实验模拟显示,当高能宇宙射线轰击星际介质表面的甘氨酸分子时,这些氨基酸会通过一系列化学反应逐步转化为肽链。作为蛋白质的基本结构单元,肽链的形成标志着生命化学演化迈出了重要一步。研究人员通过量子化学计算证实,这种转化过程在低温真空环境中依然能够高效进行,为星际空间中生命前体物质的积累提供了理论依据。
该发现得益于对詹姆斯·韦伯太空望远镜NIRCam观测数据的深度解析。科学家将星际分子云的光谱特征与实验室模拟结果进行比对,发现特定波段的辐射吸收模式与肽键形成时的电子跃迁高度吻合。这种跨尺度的验证方法,为研究宇宙化学演化开辟了新维度。
研究团队特别指出,宇宙射线不仅充当反应催化剂,其持续轰击还能维持星际介质表面的化学活性。这种动态平衡状态使得简单有机分子得以不断积累并逐步复杂化,最终可能形成具有生物活性的大分子。该成果为理解太阳系形成前期的化学环境提供了关键线索,也引发了对地外生命存在可能性的新思考。











