【科学强国】地球外存在“生命之源”首次确认！隼鸟2号发现外太空生命关键组成部分

　　据日本广播协会（NHK）6月6日报道，日本宇宙航空研究开发机构的小行星探测器“隼鸟2号”从小行星“龙宫”带回地球的沙子样本中，发现了“生命之源”——氨基酸。这是首次在地球以外确认氨基酸的存在。

　　日本宇宙航空研究开发机构的小行星探测器“隼鸟2号”接近其目标小行星“龙宫”。图源日本宇宙航空研究开发机构

　　报道称，“隼鸟2号”从“龙宫”（Ryugu）小行星上带回的沙土中发现了20多种氨基酸，这是首个在地球外存在氨基酸的证据，对理解这些至关重要的有机分子如何到达地球具有重要意义。

　　氨基酸是构成蛋白质的基本单位，也是探究地球生命起源的重要线索。日本《朝日新闻》称，此次发现很可能将进一步证实生命起源于太空，即地球上的原始氨基酸分子很可能是通过陨石携带进入地球的。《日本经济新闻》称，这是人类首次在地球外确认氨基酸的存在。相关论文将于近期发表。

中新视频截图

来自小行星的样本：含有生命关键组成部分

　　日本的“隼鸟2号”小行星探测器于2018年6月至2019年11月造访了“龙宫”，在此期间，它采集了“龙宫”地表和地下的沙子样本，并于2020年12月带回了约5.4克的黑色砂粒状物质。在迄今的解析中，还得到了暗示存在水和有机物的数据。

　　目前，日本国内有8个团队正在详细分析样本。经日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）等研究机构研究发现，沙子中含有构成有机物的物质，如碳和氮。

“龙宫”小行星 图源日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）

　　“龙宫”是一颗碳质小行星（c型小行星），主要由碳组成，但也有一些水。由于它们的年代久远，来自“龙宫”表面的尘埃和岩石让科学家们了解了40亿年前太阳系早期漂浮的物质。

　　据报道，今年3月在美国德克萨斯州举行的月球与行星科学会议上，日本北海道大学（Hokkaido University）地球科学家、隼鸟2号团队成员游本久义（Hisayoshi Yurimoto）将这颗遥远的小行星描述为“我们研究过的太阳系中最原始的物质”。

　　此次，“隼鸟2号”采集样本来自不受阳光或宇宙射线侵蚀的小行星地下物质，对其分析是在没有将其暴露于地球空气中的情况下进行的，这意味着研究人员首次证实了外层空间中也存在生命的组成部分。

“隼鸟2号”结构示意图 图源百度百科

　　“隼鸟2号”的重量为609公斤，在探测器家族里并不算特别大，但它却拥有遥感、巡视和取样探测等三方面的内容。隼鸟2号上安装了四台遥感成像仪器。其中，光学导航相机（ONC）与我们一般概念中的摄像机的工作原理基本相似，在隼鸟2号飞行和着陆的过程中承担探测器“眼睛”的任务，用所拍摄的图像为飞船导航。而近红外光谱仪、热红外成像仪等科学仪器，则可以利用肉眼无法识别的红外信号，对龙宫小行星表面的物质成分和温度进行探测。此外，还有一台光学雷达，可以向小行星表面发射激光，通过测量激光反射回探测器所需的时间获取小行星的地形地貌数据。

　　一个装有来自“龙宫（Ryugu）” 样品的罐子，由日本航天局 JAXA 提供给 NASA。

　　随着对来自“龙宫”样本数据的更多分析，科学家将获得关于这颗小行星的组成和如何形成的更多信息。通过将“龙宫”样本物质的结果与从小行星“本努”（Bennu）收集的样本进行比较，科学家将更好地了解宇宙中的各种化学混合物，以及生命是如何产生的。

地球陨石：多次检测到氨基酸

　　这一发现最吸引人的地方之一是，科学家们称他们在地球的古老岩石上也发现了类似的分子。因此，它提出了关于小行星在创造地球上的生命中所扮演的角色的新问题。

　　截至目前，在地球上发现的陨石中已经多次检测到氨基酸的存在。然而，这类陨石已经与地球的土壤和空气接触，不能排除地球的氨基酸在它们到达后混入的可能性。这一次，“隼鸟2号”从围绕地球和火星轨道运行的小行星“龙宫”带回了样本，并以不暴露在外界空气中的形式对其进行了分析，从而首次证实了太空中存在着可以成为生命基础的物质。此次发现大大增加了陨石为地球生命的诞生创造契机的可能性，将进一步加深对生命起源的理解。

“隼鸟2号”从“龙宫”行星上带回的沙土样本 图源日媒

　　日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林宪正表示，在地球以外天体上发现多种氨基酸是“史无前例”的，甚至可能暗示地球以外存在生命，同时证明氨基酸存在于小行星的地下，增加了这些化合物从太空到达地球的可能性。后续，仍需要大量研究才能肯定。

有机物质如何在太空中形成

　　一位在隼鸟2号团队工作的科学家指出，他们想更好地了解有机化合物是如何在太空中形成的。生命构件不仅仅在小行星上被发现。它们也在火星上被发现，肯定也存在于其他行星上。

　　科学家们过去曾推测，地球上的有机生命可能是通过彗星和小行星来到地球的。有些甚至称章鱼是外星生命体。但要弄清楚这些究竟是如何在小行星上、在太空的真空中形成的，则又是另一回事。

　　不管怎样，在“龙宫”小行星上发现生命构件是我们获得的关于宇宙知识的又一个点。随着更多的学习和研究，科学家将有望更好地了解这些分子是如何产生的。

　　作者：风华

　　审校：龚紫陌

　　视觉：龙昊