正在探測小行星的美國宇航局OSIRIS-Rex探測器
新浪科技訊 香港時間10月17日消息，據國外媒體報導，一項最新研究對一個長期以來一直在研究但仍然不甚明了的問題給出了新的進展──即在小行星上，最早的生命分子是如何產生的？
相比此前的舊有理論，美國倫斯勒理工學院的研究人員提出了一項新的觀點。這一新觀點的提出是基於更多更豐富，細節更加清晰的有關早期太陽系磁場以及太陽風的資料數據，以及一種被稱作“多流體磁流體動力學”的機制，該理論可以用來解釋太陽系早期小行星帶出現的加熱事件。
儘管今天介於木星和火星之間的小行星帶寒冷並且幹燥，但科學家們很久之前便知道在這一區域曾經一度存在著溫暖潮濕，適合生物分子形成的環境。在源自小行星帶隕石中發現的微量生物分子只有在溫暖水汽環境中才能形成。有的理論認為這些在小行星環境下形成的早期生物分子後來通過墜落方式抵達了大行星之上，並對我們所熟知的生命起源起到作用。
維尼‧羅貝格(Wayne Roberge)是倫斯勒理工學院科學學院的物理學教授，同時也是紐約天體生物學研究中心成員。他與雷‧門澤爾(Ray Menzel)一同起草了這份論文，後者是一名物理系研究生。他說：“早期的太陽比今天的太陽更加闇弱，因此光考慮太陽光的因素，那麼當時的小行星帶甚至應當更加寒冷才對。然而我們卻的確知道，某些小行星曾經被一度加熱到了甚至液態水都可以存在的溫度，而這是宜居的標誌。而這裏問題就來了：這究竟是怎麼發生的？這樣的環境怎麼可能會在小行星內部存在？”
在這篇名為《原始行星盤中早期星體誘發加熱再考查》的論文里，門澤爾與羅貝格重新審視了這一問題，並排除了數十年前提出的解釋這一小行星帶早期加熱問題的兩種理論機制中的一種。這兩項理論中的一項考慮與造成地球內部加熱相同的放射性同位素機制，另一項則考慮等離子體與磁場之間的關係，這兩項理論目前仍然被作為天體生物學的教材內容開展教學。儘管放射性同位素生熱毫無疑問在小行星加熱機制方面具有重要作用，目前的放射性同位素生熱模型計算得到的小行星帶溫度與實際觀測之間存在差異。
針對這一局面，門澤爾與羅貝格對這兩項理論中的第二項進行了審查，該理論的提出基於對早期太陽的評估，以及一個物體在磁場中流動將會經歷電場的原理。根據這一理論，隨著小行星在太陽磁場中流動，它將產生一個電場，後者反過來導致有電流通過小行星內部，從而導致加熱，就像通電導致電線發熱的情況相類似。
羅貝格表示：“這是一項非常清晰的觀點，其所基於的原理也是站得住腳的，但他們在如何應用它的時候犯了一些小錯誤，而我們此次正是對他們當年的文章進行了修正。在我們的工作中，我們對其物理部分進行了修正，加入了最新的對早期太陽系的理解。”
門澤爾表示，他們的研究已經明確地動搖了這一現有理論。他說：“這一機制要求具備一些極端的早期太陽假設，他們當時曾經設定的一些有關早期太陽的假設在今天看來則是錯誤的。舉例來說，當時的年輕太陽必須釋放強烈的，足以越過小行星帶的太陽風，但這一點在今天被認為是站不住腳的。”
太陽風，以及其產生的等離子流並不如早期理論所假設的那樣強大，而研究人員已經根據對早期太陽的最新認識修正了當初的計算結果。羅貝格還指出，當年的理論學者在計算小行星所經受的電場位置方面也同樣犯了錯誤。他說：“我們計算了每一處的電場情況，包括小行星內部的電場。研究此處的電場是一個非常偏僻的領域，全球只有不到10個人從事這方面的研究工作。不過幸運的是，其中就有兩個人在這裏，在倫斯勒理工學院。”
這樣做的結果，正如門澤爾和羅貝格所說，是一種基於修正之後小行星經歷電場情況以及太陽風和等離子體流，還有一種被稱作“多流體磁流體動力學”機制的新的可能性。
磁流體動力學所研究的是帶電流體，包括等離子體，會如何與磁場之間發生相互作用。磁場可以影響帶電流體，或者說，等離子體的運動。磁流體動力學這一名詞因為1990年的電影《獵殺紅色十月》而變得有名，在這部電影中，蘇聯人利用這項技術製造了一艘試驗型核潛艇的推進系統。而“多流體磁流體動力學”則是一門更加偏僻的分支學問，其應用領域局限於那些僅具有低程度電離的情況，而中性粒子與帶電粒子之間的行為差異是極其明顯的。
門澤爾表示：“中性粒子與帶電粒子之間的相互作用是通過摩擦實現的。因此這兩種粒子之間的相互接觸將會幹擾對帶電粒子與磁場相互作用的研究。”
門澤爾與羅貝格表示他們的新理論非常有希望，但是它也同時提出了更多的問題，需要進行進一步的探索。羅貝格表示：“我們才剛剛開始。如果要認為我們已經解決了這個問題那就大錯特錯了。我們所做的只是引入一個新的理論觀點，而通過觀測和理論工作，我們知道我們的理論是有希望獲得成功的。”
在他們的研究過程中，門澤爾與羅貝格都極大受益於當代對早期行星系物理環境更深刻的認識，而他們所做的，也是希望能在天體物理學方面做進一步的推進工作。羅貝格表示：“我們的工作產生了大量的副產品，在工作的過程中，我們不得不認真思考一顆小行星將如何與早期太陽系中的等離子體之間發生相互作用。我們考慮到了此前很多研究工作中沒有考慮周全的一些物理機制。”(晨風)
.新理論稱生命分子或源於小行星
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