宇宙中的有機物是怎麽形成的？有機化合物不等同於生命

現在的理論普遍認為宇宙始於大爆炸，不久之後，誇克形成了質子和中子，進而形成了原子。

在接下來的大約15億年裡，重力使這些元素形成了巨大的星雲，最終形成了恆星和行星。

其他元素是通過這些恆星內部的核聚變形成的，核聚變最終會爆炸或脫落元素，將更重的物質散布到各處。

如今，宇宙大約有5%是由原子組成的，另外的是暗物質和暗能量，在這5%中，氫和氦原子構成了大部分。

剩下的0.1%有一半是氧原子和四分之一的碳原子。也就是說，所有其他元素隻佔0.025%，其中包括0.0005%的氯。

然而令人驚訝的是，如果我們看看在太空中、在恆星周圍和星際介質中發現的大約200個分子列表中，有機分子（大致上是指那些含有碳的分子）佔主導地位。

它們的大小從太空中發現的第一個甲基炔（1937年為CH）到迄今為止發現的最大分子C70巴基球（2010年），包括醇類、原始糖、氨基酸等。

由此可見，碳在化學鍵合中的多功能性推動了宇宙化學的複雜性。它也是我們現在已知生命所必須的。

現在，我們依然以每年四種的速度在太空中發現新的化學物質。然而2017年一種有機鹵素分子氯甲烷(CH3Cl)的發現引起了科學家的興趣。

因為一氯甲烷或其他有機分子似乎可能在恆星和行星形成過程中幸存下來，並被保存在彗星和柯伊伯帶物體等冰冷的物體上。

接下來合乎邏輯的問題是，彗星是否可以通過撞擊將有機分子完整地運送到類地行星上。

然而，已經發現某些有機星塵的結構與隕石中發現的複雜有機化合物相似，而隕石是早期太陽系的殘留物。

這些發現提高了恆星用有機化合物豐富早期太陽系的可能性，因為早期的地球受到彗星和小行星的猛烈撞擊，這些撞擊就有可能攜帶有機星塵。

不過，這些被運送的有機化合物是否在地球上生命的發展中扮演任何角色仍然是一個懸而未決的問題。

宇宙其他地方存在生命的可能性

當我們想到太空中的有機分子，特別是像氨基酸和單糖這樣的前生物分子時，我們的思維不可避免地轉向更廣闊宇宙是否中存在生命。

唯一已知的生命例子是在我們的星球上發現的，當然，我們這代科技人面臨的一個重大問題是，我們是否可能在其他地方發現生命跡象，尤其是智慧生命。

此前，旅行者號任務背後的團隊在一部名為《最遠的地方》（豆瓣評分8.8分）的紀錄片中提出了這個問題。

所有這些發現都是肯定的，即生命一定存在於宇宙的其他地方，另外，從統計數據來看，這也是極有可能的。

然而，有許多關鍵因素可以發揮作用，其中巧合的時間尺度可能至關重要，因為在宇宙歷史上屬於我們的短暫時期會與另一個種族的短暫時期重疊嗎？

這個可能是令人絕望的，對於宇宙的時間尺度，我們實在是太短暫了，而從地球生命發展來看，所有生命都是有周期的。

有機化合物不等同於生命

我們一定要小心，不要把“有機分子”等同於“生命”，因為宇宙中絕大多數有機分子是由非生物形成途徑產生的，不會導致起源。

香港大學的孫國教授和張勇博士2011年的研究表明，宇宙中常見的有機物質中含有芳香族(環狀)和脂肪族(鏈狀)的混合物。

這些化合物非常複雜，其化學結構類似於煤和石油。由於煤和石油是古代生命的殘余，此前人們普遍認為這類有機物只存在於生物體中。

他們通過紅外空間天文台和斯皮策太空望遠鏡的觀測，對光譜進行分析，證明即使沒有生命形式存在，複雜的有機化合物也可以在太空中合成，只要條件合適。

最後

我們應該記住，天文探測只是整個宇宙圖景的一部分。他們依靠精確而詳細的實驗室光譜，或密集的計算。

但這要理解潛在的天體化學方面，絕對只是冰山一角，比如一種化學物質是如何在太空中形成的？它是如何被摧毀的?它能活多久?它能告訴我們它存在的條件是什麽?

所有這些都需要更具挑戰性的實驗和全面的化學模型和數據庫來充分揭示，不過人類對生命起源的問題探索不會停止。

或許不久的將來我們真的能知道上帝是怎麽想的，是怎如何創造這個世界的！

（我想知道上帝是如何創造這個世界的，我對諸種現象並不感興趣，我想知道的是他的思想。——愛因斯坦）

參考資料

The organic univers. Nature Astronomyvolume.2017.10.3

The University of Hong Kong.Astronomers discover complex organic matter exists throughout the universe.ScienceDaily.2011.10.27