韋布首次在宇宙中發(fā)現(xiàn)“懸空”冰，有助揭示地球生命形成奧秘
2024-07-10 13:06:35
來源：科技日報
據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站7日報道，法國科學(xué)家借助詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，首次在宇宙中發(fā)現(xiàn)了“懸空”冰。該發(fā)現(xiàn)將有助于人們揭示地球生命化學(xué)成分的秘密。
冰擁有固體晶格結(jié)構(gòu)，但當(dāng)它沒有被完全壓實時，其中一些分子可能會有點“松松垮垮”。
在每個水分子中，有兩個氫原子，其中一個氫原子與其他原子形成共價鍵而被束縛在晶格內(nèi)，另一個氫原子則可能形成“懸空”鍵（即未與其他原子形成穩(wěn)定共價鍵的單個電子）。
這些所謂的“懸空”鍵會產(chǎn)生非常特殊的光信號，科學(xué)家此前已在實驗室中測量到了這些信號。但在被冰覆蓋的太空塵埃顆粒中，很難找到相同的特征，因為地球的大氣層會吸收這些光頻率。
現(xiàn)在，法國馬賽大學(xué)研究團(tuán)隊使用韋布空間望遠(yuǎn)鏡的紅外光譜儀，在距離地球約500光年的巨大恒星形成區(qū)域蝘蜓座云群中，探測到兩個與實驗室觀測極為接近的光譜信號。其中一個似乎源自具有“懸空”鍵的冰反射的光；另一個則似乎來自與一氧化碳等其他分子結(jié)合的冰。
研究人員表示，他們現(xiàn)在可以研究不同形式的冰在不同環(huán)境下的差異，一旦成功區(qū)分出各種冰的特征，就能更深入地理解冰巖石在長時間尺度上的破碎與聚集過程，而這是行星形成的關(guān)鍵機(jī)制。
英國赫里奧特-瓦特大學(xué)的馬丁·馬考斯特表示，在太空中觀察到“懸空”冰令人興奮。光和冰之間的相互作用決定了行星形成時會產(chǎn)生哪些分子，其對于了解形成地球生命的化學(xué)物質(zhì)至關(guān)重要。
