科学家在研究行星形成规模时，发现氰化物分子

来源：分子科学学报 【在线投稿】栏目：综合新闻时间：2021-10-14

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摘要：研究小组通过观察五个原行星盘，来研究行星形成规模，结果在其中发现了一类叫做氰化物分子的丰度和分布。于是研究人员说看到很多氰化氢，意味着行星正在形成促进生命出

研究小组通过观察五个原行星盘，来研究行星形成规模，结果在其中发现了一类叫做氰化物分子的丰度和分布。于是研究人员说看到很多氰化氢，意味着行星正在形成促进生命出现的汤。

有一个广泛测绘项目的20篇论文，发表在了《天体物理学杂志增刊系列》的未来特刊上；

并且其中的第一篇论文于9月15日被发表在了预印本服务器arXiv上。

马萨诸塞州剑桥哈佛大学的天体化学家卡林·奥伯格说：“令人敬畏的是，在这其中可以分为几个部分，而不是一个大的答案，我认为所有20篇论文都提供了一些不同的谜题。”

对她来说，最令人兴奋的发现之一是一类叫做氰化物的分子的丰度和分布。

氰化物

氰化物特指具有氰基的化合物，其中碳原子和氮原子通过三键连接。这种三键赋予了氰基非常高的稳定性，因此它才能作为一个整体存在于通常的化学反应中。

虽然许多关于生命起源的理论都包括氰化氢的主要作用，但它通常被认为是这个家族的毒药。

比较常见的氰化物都是无机氰化物，比如说氰化钾和氰化钠。它们都有一个共同点，那就是大都含有剧毒，也因此为人们所熟知。此外当然还有有机氰化物，它们是由氰基通过单键与另一个碳原子结合形成的。

无论是有机氰化物还是无机氰化物，他们都具有剧毒。许多氰化物在加热或与酸反应后，或是在空气中和组织中释放出来的氰化氢或氰化物离子，也都与氰化氢具有相同的剧毒作用。

虽然它们都是高毒类，但它们在自然界中仍然广泛存在，尤其是在生物世界中更多。氰化物可由某些细菌、真菌或藻类产生，并存在于许多食物和植物中。

当然人类的活动也会导致氰化物的形成。汽车尾气和香烟烟雾中都含有氰化氢，通过燃烧某些塑料和羊毛也会产生氰化氢。

之后人们又发现太空中也存在氰化氢，有实验表明，它是甲烷、氨和水通过放电产生氨基酸的中间产物。因此，他还被认为是生物以前的有机物生产中的重要中间产物。

奥伯格说：“看到很多这样的氰化氢，意味着行星正在形成我们希望看到的促进生命出现的汤。”

观测过程

几年前，奥伯格和她的同事决定在智利使用一台阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）望远镜。

该望远镜在行星形成规模计划中，可以观察到作为分子的一部分，即电磁光谱的射电部分。

研究小组在距地球数百光年的地方观测到了五个，历史都在一百万到一千万年之间的原行星盘。

据Alma的科学家称，不同的化学物质由于他们的形状和内部键不同，都以独特的方式振动，以至于Alma可以捕捉到明显的特征。

奥伯格说“这些特征意味着它们正处于一个行星形成活跃的时代，因为行星可以在离恒星很多不同距离处形成。”

因此，要想建立这些未来的行星，重要的是要了解每个地点的化学物质。

根据地图研究，氰化物集中倾向于圆盘的内部和中间平面，不过这也正是预计行星会出现的地方。

这一结果表明，这些地图不仅可以识别原行星盘中的特定分子，还可以识别它们的位置。

奥伯格补充说，这种分子只能在含有大量碳的低氧环境中形成。这表明行星将在富含碳的大气中诞生，这是对生物学有利的另一点，因为碳是有机化学的基础。

新发现

地球上的所有生命似乎也恰好是地球与其他行星大碰撞后诞生的，比如类似水星的“胚胎行星”坠入地球。

通过研究这些有史以来最全面的，关于新生恒星周围气体和尘埃中化学物质类型和位置的地图发现，宇宙中可能充满了生命所需的分子。

因为恒星是从巨大的气体和尘埃云中诞生的，当这些气体和尘埃在自身重量的作用下坍缩成盘状结构时。