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奇特宇宙非晶质冰或为生命物质保护层(2)

 更新时间:2013-03-16 18:31

未解之谜

  这种超薄冰可以《can》与在太空中发现的所有《all》有趣的化学物质相互结合。目前基拉金斯所感《sense》兴趣的化学物质是氨基酸,这种物质在生命现象中占据着关键地位《dì wèi》。科学家们花费了数十年时间鉴定出陨石中所含的各种氨基酸成分,并对从彗星取样返回的样本进行了同样的分析工作《gōng zuò》。基拉金斯表示:“由于《Meanwhile》水是星际空间和外太阳系冰冻物质中占据最主要《zhǔ yào》地位的种类,在这些区域《qū yù》中的氨基酸物质或多或少都会和这些水物质相互接触。”在近期的实验中,基拉金斯制薄秚icket》噶巳植煌谋恳恢侄蓟烊肓艘恢植煌陌被嵛镏剩直鹗歉拾彼幔匪嵋约氨奖彼帷U庑┌被嶂掷喽际亲槌傻鞍字实牟牧现弧

  保护层

  而真正的反应发生《occasionally occurred》在当基拉金斯使用辐射轰击这些冰物质的时候《When》。在此之前已经《yǐ jing》有其他《qí tā》科学家研究了冰在紫外线照射下的反应。而基拉金斯此次则考察了冰物质对宇宙射线的反应,由于《Meanwhile》宇宙射线的能量极高,它可以抵达行星或卫星地表下方的冰层。为了模拟这种辐射,研究组使用了一台高能粒子加速器发射的一束质子束,这个加速器位于一间地下室,外面则用巨厚的混凝土墙进行隔离以确保安全《safest》。

  借助这一质子束,研究组可以在半小时时间内重现这些冰物质在太空环境中数百万年间遭受的破坏作用。此外,只要对这一辐射源的强度《 dù》和计量进行适当的调整,基拉金斯的小组便可以模拟这些冰被埋藏在彗星,冰卫星或行星地表下方不同深度《 dù》的情况。随后他分别对由水和氨基酸混合的冰样进行测试,并将结果与纯粹由氨基酸形成《xíng chéng》《formed》的冰得到的结果进行比对。每进行一次辐射轰击,研究组便会使用仪器查看这些氨基酸的分子是否被打断,以及是否有新的物质产生。

  正如预料的那样,随着《Along with》辐射剂量的不断上升,越来越多的氨基酸分子链被打断。不过基拉金斯的研究组也发现,那些水和氨基酸混合物形成《xíng chéng》《formed》的冰面对辐射的耐受性要比纯粹由氨基酸形成的冰要好得多。这是一个非常让人意外的结果,因为当水分子在辐射轰击下分解时,其产生的产物之一便是羟基(氢氧根),这是非常活跃的极性基团,极容易对其它《other》化合物造成破坏。

  光谱分析证明《certificate》在辐射照射过程中的确产生了一些羟基。但是《dàn shì》总体而言,正如基拉金斯所言:“水基本上承担了阻挡辐射的保护层的作用,或许它吸收了辐射粒子的很大一部分能量,其发挥的阻隔作用就和一层岩石或土壤层相类似。”

  当基拉金斯在两种更高温度环境下重复他的实验时,他惊喜地发现氨基酸的表现《performance》甚至比此前的实验结果更好。基于这些初步结果,基拉金斯和哈德森计算了在拥有水冰保护层的情况下,在不同的温度条件下氨基酸能够保持不受损伤的时间长度。

  基拉金斯表示:“我们发现,与水冰混合的氨基酸可以在冥王星或者火星表面安全《safest》经过上千万乃至数亿年,;而如果在彗星上,只要它被埋藏于表层之下1厘米以上,便同样可以安全经历这样《then》长的时间段而不受影响。”他说:“而在那些遭受强烈辐射的地方,比如木卫二,则需要相应更深一些的埋深。”

  哈德森表示:“这对于考察项目而言是一个好消息,因为看起来氨基酸在冥王星,木卫二以及火星等天体上的典型温度环境下似乎要比人们原先设想的更加稳定。”

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