地球生命起源何处？地外小行星带来新证据
小行星或2032撞地球作者：***
来源：《科学大众（中学）》2022年第10期
在科学界，关于地球生命起源这个话题已经被探讨了上百年的时间。目前流行两种理论：一种是地球上的生命起源于我们这个星球，是在漫长岁月里经历了量变和质变，自发孕育而成的;另一种则是地球上的生命来自地外小行星，在它们撞击地球时把孕育生命的关键物质撒在了地球上，之后才有了生命。迄今为止，两种说法都还没有确凿的证据。
不过，日本科学家在2022年6月6日宣布的一项惊人发现，或许能让人类离真相更近一步。他們在“隼鸟2号”探测器从“龙宫”小行星带回的样本中，发现了至少23种氨基酸。如果能够确认“龙宫”或其他彗星和小行星中所保存的氨基酸为地球生命起源的初始材料，就可能证实生命起源所必需的物质是从太空传到地球的理论，从而结束地球生命起源的长期争论。
“隼鸟2号”立功劳
生命起源于地球理论认为，地球原本是一颗荒凉的星球，随着彗星撞击地球，给地球带来了水。由于地球上有了氮元素、水、二氧化碳等成分，在小行星撞击地球之时，在极端的条件下形成了有机物大分子氨基酸。随着氨基酸的排列组合，形成了蛋白质，蛋白质又组成了DNA，之后就诞生了细胞。生命就是这样形成的。
生命起源于外太空理论则认为，地球上的生命是由外太空陨石带来的，因为地球的环境更适合生存，所以陨石上的生命就在地球上繁衍生息了。这种理论的证据，就是在某些陨石上确实发现了氨基酸等有机物大分子，个别陨石上还有微生物活动的痕迹，这也大概率地说明了地球的生命是来自外太空。
这次，日本科学家在“隼鸟2号”探测器从“龙宫”小行星带回的样本中，发现了至少23种氨基酸，确认了存在不能在体内产生的异亮氨酸和缬氨酸等。除了作为胶原蛋白材料的甘氨酸，还存在作为提鲜成分而为人所知的谷氨酸。此外，样本中还发现了有机大分子以及含氮化合物。和水一样，它们是氨基酸形成生命密码系统的基本要素。
太阳系最初是一个巨大的尘埃和气体盘，逐渐聚集在一起形成了太阳，然后形成了行星和卫星。剩下的那些“碎屑”，就以小行星和彗星的形式在太空中飘荡，保存着太阳系形成过程中的原始材料。为了寻传说中的那些“原初尘埃”，日本宇宙航空研究开发机构决定建造一个小行星探测器，“隼鸟2号”就这样被提上了议事日程。
在2010年通过经费申请时，研究人员就为“隼鸟2号”设置了一个宏伟的目标——“帮助科学家解开太阳系起源和生命起源的奥秘”，并拟订了从小行星表面采集物质以研究生命起源的计划。他们当时锁定了编号162173的小行星，一方面是因为它较为原始，可能有更多的含水矿物和有机物;另一方面是因为它的自转周期约为7.5小时，比一般的小行星慢，有利于探测器在它的表面着陆。
2014年12月3日，“隼鸟2号”发射升空。之后，它展开太阳能电池板，借助引力加速前往
小行星162173。2015年10月，在“隼鸟2号”出发近一年后，国际小行星中心正式宣布，将小行星162173命名为“龙宫”。
离开地球后，勇敢的“隼鸟2号”就一直在太空中进行漫长的飞行，持续了4年多。2019年2月，“隼鸟2号”终于接近了“龙宫”。按照指令，它先向“龙宫”发射了大金属弹，在小行星上砸出一个坑。两个月后，它调整了姿态，缓缓降落在之前砸出的“人造陨石坑”附近，采集到一种类似木炭的黑物质，之后再启程返回地球。
2020年12月，“隼鸟2号”返回地球大气层，回收舱降落在澳大利亚南部沙漠。回收舱带回了一个密封的“胶囊”，里面有大约5.4克“龙宫”的样本，这正是科学家们梦寐以求的“原初之尘”。
经过前后6年时间的远航，“隼鸟2号”不负众望，终于完成了使命。这些宝贵的样本一直密封着，被送往日本宇宙航空研究开发机构，然后又分给了6个国家的科学家，用于分析尘土的成分和来历。科学家们通过研究，终于揭晓了“原初之尘”的一些秘密。
“天外来客”揭奥秘
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人类探测小行星的尝试始于20世纪，对于探究生命起源以及防御对地球有威胁的小行星具有重要意义。小行星探测器不同于大型的行星探测器，它体积更小，灵活度更高。由于接触的天体较小，天体的引力不足以对小行星探测器产生摄动，小行星探测器需要依靠本身的动力运行，一般采用较为先进的离子推进器，机动性更好，也更耐用。
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C型小行星指含碳的小行星，是最普通的小行星，约占已知小行星的75%。
从最初的地球望远镜到来自“隼鸟2号”的遥感信息表明，“龙宫”可能含有有机物和少量的水（粘在矿物表面或包含在其结构中）。然而，使用这种方法研究C型小行星非常困难，因为它们太暗了，得到的数据中几乎没有可用于识别特定物质的信息。因此，采样带回是增加对这一类型小行星理解的重要一步。
此前，科学家们曾在落入地球的陨石中检测到氨基酸。但是，这些陨石不光受到太阳辐射和宇宙射线等外层空间力量的侵蚀，而且在落入地球时会和大气层里的化学物质结合，产
生新的物质，或者使原来的某些成分消失了，在地面水分的作用下还会继续改变里面的成分。由于被地球的环境严重污染，检测的准确性大打折扣。相比之下，“隼鸟2号”的样本直接从宇宙空间中采集，包含小行星地表下的物质，没有像陨石那样受到污染或风化作用的影响。而且在分析过程中，样本始终没有暴露于地球空气中。
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CI球粒陨石是一类非常稀有的含碳物质元素陨石，是太阳星云初期幸存下来的物质，代表的是最原始太阳系的演化成因物质。它们保存了太阳星云的凝聚、演化及成因的一些信息，其矿物成因和化学物质组成反映了早期太阳星云、恒星、行星、小行星的形成和演化历史。CI球粒陨石在含水蚀变过程中保留下的一些特征，与早期太阳星云低温演化关系有着密切的联系，是早期太阳星云形成和演化的见证者。
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