星際云射手座B2中檢測到的手性分子

像一對(duì)人手一樣，許多分子可以以彼此鏡像的形式存在。

但是與生命相關(guān)的分子，例如氨基酸，蛋白質(zhì)，酶和糖，在自然界中僅以一種形式存在。

例如，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸僅以左手形式存在，而在DNA中發(fā)現(xiàn)的糖類僅為右手。這種現(xiàn)象稱為同手性。

在地球和太陽系彗星的隕石中發(fā)現(xiàn)了手性分子。但是，到目前為止，還沒有在太空中發(fā)現(xiàn)過。

由國家射電天文觀測臺(tái)的Brett McGuire博士和加州理工學(xué)院的Brandon Carroll領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)星際手性分子 - 環(huán)氧丙烷(CH 3 CHCH 2 O)。

該分子在氣相中被發(fā)現(xiàn)在射手座B2中原恒星簇周圍的一個(gè)冷的，擴(kuò)展的分子殼中，這是一個(gè)巨大的恒星形成云，大約是太陽質(zhì)量的300萬倍，位于我們的銀河系中心。

“這是在星際空間中檢測到的第一個(gè)具有手性特性的分子，這使我們?cè)诹私庥钪嬷幸嫔肿拥纳煞绞揭约八鼈儗?duì)生命起源的影響方面具有開創(chuàng)性的飛躍，”博士麥圭爾說。

“環(huán)氧丙烷是迄今為止在太空中檢測到的最復(fù)雜和結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的分子之一，”卡羅爾補(bǔ)充說。

“檢測這種分子為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)打開了大門，這些實(shí)驗(yàn)決定了分子手性的出現(xiàn)方式和位置，以及為什么一種形式可能比另一種更豐富。”

根據(jù)天文學(xué)家的說法，復(fù)雜的分子在幾個(gè)方面像射手座B2一樣在星際云中形成。

最基本的途徑是通過氣相化學(xué)，其中粒子碰撞并合并以產(chǎn)生更復(fù)雜的分子。

然而，一旦產(chǎn)生與甲醇一樣大的有機(jī)化合物，該過程變得效率低得多。

為了形成更復(fù)雜的分子，如環(huán)氧丙烷，科學(xué)家們認(rèn)為，塵埃顆粒上薄薄的冰層有助于將小分子連接成更長，更大的結(jié)構(gòu)。然后，這些分子可以從晶粒表面蒸發(fā)，并進(jìn)一步在周圍云的氣體中反應(yīng)。

該研究主要在西弗吉尼亞州的NSF綠色望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行。澳大利亞帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡采取了額外的支持性觀測。