來自星星的你-維生素B3

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星雲的想像圖,其中包含了大量塵埃、氣體和小行星,恆星和行星們將會從中誕生。source:NASA

不管是過去或現在,科學家們都對來自外太空──或者說來自星星的外來物,有著濃厚的興趣。但你知道,我們每日必須攝取的某種營養物質,其實也能在外太空找到嗎?

維生素B3,又被稱為菸鹼酸〈niacin〉,是人體必需的十三種維生素之一,最近有學者實驗發現,維生素B3可能是在太空中的冰塵屑產生,再跟著彗星和流星來到了地球。

這份新的研究是建立在他們過去的研究(Vitamin B3 Might Have Been Made in Space, Delivered to Earth by Meteorites)之上,去年他們發現在含大量碳的隕石中,居然可以找到維生素B3

「過去很難將隕石和生命的起源作任何連結;譬如,研究證明了維生素B3有可能透過非生物性的手段,在地球上被合成出來。不過如果有額外的維生素B3來源應該也會有幫助。」凱倫‧史密斯(Karen Smith)說道。她在去年與今年都負責主持這項研究。

在分析了八種含豐富碳的隕石後,史密斯的團隊發現維生素B3的含量大約落在30至600 ppm的範圍中,而在模擬太空的環境進行初步的實驗後,證實了維生素B3可以在二氧化碳冰中用吡啶〈Pyridine〉合成。

科學家的推論

走到生命盡頭的紅巨星和超新星爆炸所造成的風,會形成大面積的氣體和塵埃組成的雲。當由恆星風造成的衝擊波和附近的超新星壓縮集中,變成一堆恆星物質;直到雲團一陀一陀地因自身萬有引力而緊緊靠在一起,逐漸形成新的星星和星球--至此,新的太陽系就形成了。

而這些雲中包含無數的小顆粒。如同水會在寒冷潮濕的夜晚在車窗上凝結成霜,二氧化碳、水和其他氣體也會在這些小顆粒上結成霜。而太空中的輻射會能量會促使化學反應發生,產生複雜的有機分子,這之中很可能包含維生素B3。這些小顆粒會合併成隕石或彗星,有些會撞到年輕的行星像地球,提供了自身所含的有機分子。

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source:NASA

模擬環境實驗

在今年的新實驗中,透過加入相似於星際間的冰塊和隕石的水冰,他們讓模擬的環境狀態更加擬真。最後他們發現,就算加了十倍的水,維生素B3依然可以被合成出來。

他們將一片鋁盤在真空的環境下冷卻至-253℃(-423℉),模擬星際塵埃的表面。接著釋放水、二氧化碳和吡啶等氣體進入真空艙中,使他們在鋁盤表面結霜,最後用粒子加速器以一百萬伏特去撞擊鋁盤模擬太空輻射。

完成後,他們用紅外線照射鋁盤表面觀察吸收模式(absorption patterns,指某些分子會在特定顏色或頻率下吸收紅外線),進行初步分析。接著把鋁盤加熱至室溫以更好地分析殘冰內容物。發現經由這樣的動作,可以產生出一系列的複雜有機分子,其中就包含維生素B3

更多證據

歐洲太空總署的羅塞塔任務(Rosetta mission)派出的太空探測機,正在彗星67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星〈Churyumov-Gerasimenko〉的軌道上運行,或許能為這項推論帶來更多的支持。「如果羅塞塔號能從彗星或彗星核中釋出的氣體中找到同樣的複雜有機分子,就更可以夠驗證這些實驗的的結果。」史密斯博士說。

「我們正試著瞭解在生物中扮演重要角色的分子的起源,它們是怎麼在太陽系和地球上存在的。」史密斯博士的博士後研究顧問,佩里‧蓋拉凱恩斯(Perry Gerakines)說:「我們現在做的實驗,顯示出複雜有機分子可能存在於寒冷的星際空間,或是在隕石中找到。」

資料來源:

 


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王希文

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