原标题:生命中六个最重要的元素中的最后一个在彗星上发现

对来自67P / Churyumov-Gerasimenko彗核的尘埃颗粒的研究表明,其中存在固体磷。这意味着彗星可以将生命出现所需的所有化学元素带到地球。

彗星67P的核/ Churyumova-Gerasimenko /©ESA,Rosetta

这项发现是由图尔库大学(芬兰)物理与天文学学院的哈里·莱托(Harry Lehto)领导的国际科学家团队做出的。这项工作发表在《皇家天文学会》月刊上。

尽管Rosetta任务已于4年前完成,但由于该任务而获得的数据量仍未得到充分处理。研究人员分析了COSIMA(准金属二次离子质量分析仪)仪器的数据,该仪器是Rosetta探针有效载荷的重要组成部分。两年来,该仪器已从几公里远的距离对67P / Churyumov-Gerasimenko彗星进行了详细研究。除其他外,探针捕获了在她周围飞扬的灰尘颗粒。由于物质的蒸发,或者由于与宇宙尘埃的碰撞,它们被气体射流从彗星的核中击落。

由德国马克斯·普朗克外星物理研究所(MPE)创建的COSIMA仪器使用二次离子质谱仪机制分析了粉尘的化学成分。这意味着用铟离子轰击样品,然后研究测试材料中产生的次级离子的光谱。在一系列此类实验之一中,发现了磷离子(P +)。由于样品是固体,并且收集在没有周围气体的外部空间中,因此发生了一件事情:彗星核的物质中存在固体磷化合物。

自动行星际探测器罗塞塔(Rosetta)科学仪器的布局/©Emily Lakdawalla,Charles H. Braden和Loren A. Roberts for the Planetary Society

这种化学元素存在于非挥发性化合物中,例如在磷灰石之类的岩石中,使其可以在不同的宇宙体之间移动。因此,这种机制可以被认为是为什么地球如此富含生命出现最必要元素的问题的答案之一。此外,除了磷以外,在彗星上还发现了固态的氟,尽管这不是一个太大的消息-以前已经遇到过。

人类已知的绝大多数生物分子都包含六个关键化学元素。它们缩写为CHNOPS:碳(C),氢(H),氮(N),氧(O),磷(P)和硫(S)。没有它们,生命是不可能的,因为这些元素的化合物提供了几乎所有细胞最重要的功能。在地球上,前四个(CHON)中的许多原子很久以来就广为人知-它们富含经常落在我们星球上的C级小行星,硫也没有引起问题:许多坚硬的岩石中都富含硫。

但是直到最近,含磷的情况还不清楚。在年轻恒星周围和彗形昏迷中发现了一些呈气态的磷。但是,为了使大量化学元素到达地球或其他天体,它必须呈固态。这一发现对于理解生命出现所必需的丰富化学元素极为重要。

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