生命基本成分或许源自太空

生命所需的分子来自哪里？一种可能性是小的有机分子首先出现在地球上，然后结合成更大的分子，如蛋白质和碳水化合物。然而，另一种可能性是它们起源于太空，也许在太阳系。最近发表在《化学物理杂志》上的一项研究证实，一些有机小分子可以在充满辐射的寒冷空间环境中形成。

加拿大舍布鲁克大学的研究人员创造了一个模拟空间的环境。在这种环境下，含有甲烷和氧气的冰薄膜受到电子束的照射。当电子或其他形式的辐射撞击所谓的分子冰时，就会发生化学反应，形成新的分子。本研究采用了多种先进技术，包括电子诱导解吸、X射线光电子能谱和程序升温解吸。

实验是在真空下进行的。所采用的分析技术和模拟外层空间的高真空环境都需要这个条件。这些实验中使用的含有甲烷和氧气的冰冻薄膜进一步模拟了类太空环境，因为各种冰(不仅仅是冰冻的水)在星际物质中稠密的冷分子云中的尘埃粒子附近形成。这种冰环境也存在于太阳系的天体中，如彗星、小行星和月球。

太空中所有这些结冰的表面都会受到各种形式的辐射，并且经常在磁场的作用下发生。这将加速星际(太阳风)带电粒子对这些冻结物体的冲击。先前的研究已经通过使用紫外线或其他形式的辐射分析了空间环境中可能的化学反应。然而，最新的研究首次详细探索了二次电子的作用。

例如，当x光或重粒子与物质相互作用时，会产生大量的二次电子。这些被称为低能电子的电子仍然有足够的能量引发进一步的化学反应。最新的研究分析了李与冰薄膜的相互作用。该团队先前的研究考虑了由LEE辐射的冰产生的带正电的反应产物，而最近报道的工作扩展了先前的研究，包括负离子和在产生后仍嵌入薄膜中的新分子。

研究人员发现，各种有机小分子是在背风面照射的冰薄膜中产生的。丙烯、乙烷和乙炔都是在由冷冻甲烷制成的薄膜中形成的。当甲烷和氧气的冷冻混合物被LEE照射时，他们发现了乙醇形成的直接证据。

还发现了许多其他有机小分子的间接证据，如甲醇、乙酸和甲醛。此外，x光和LEE产生了相似的结果，尽管速度不同。因此，很有可能生命的基本组成部分是由暴露在空间任何形式电离辐射下的冰表面上的二次电子诱导化学反应产生的。(宗华张郑铮)