在线试读

get_product_contenthtml   到宇宙深处去喝酒
  星际分子中的酒精
  如果一个酒鬼没有钱,他一定会为没有酒喝而苦恼,地球上的酒虽然很多,那是人们酿造出来的,并不是免费的。如果他能到宇宙深空去的话,这种情况就会有所改变,因为那些到处都有的星云里含有无法估量的酒。即使地球上的人都是酒鬼,他们不停地喝,也够喝到地球灭亡的那一天。
  1963年,射电望远镜开始应用于天文观测,在宇宙深处的许多星云里,人们发现了许多不同寻常的化学物质,它们是一些星际间的分子,星际分子被称为20世纪60年代天文学上的四大发现之一。这些星际分子中,有很多是有机分子,有机分子是构成生命的基础原料,所以这就显得非常珍贵。这些有机分子,它们种类各异,品种多样,简单和复杂的都有,在实验室不能稳定存在的分子也可以在这里找到。那个时候,天文台里讨论星际分子成了一个时髦的话题,人们对它们的兴趣也空前高涨。
  于是,更多的人投身到这个方面的研究中,搜寻星际分子的工作也取得了更大的进展。天文学家忽然发现,不管我们的视线转向哪里,都可以找到有机分子的踪迹,它们广泛地存在于宇宙的所有角落。
  由于它们太多,不可能对各个方位的有机分子都展开研究,所以只能研究距离我们比较近的。于是,天文学家把目光投向了人马座B2星云。这个星云离我们有26000光年,居于银河系的中心,其中含量*多的是氢分子,它们组成的氢分子云尺度达到3光年,这些氢分子就是组成其他分子的基础原料,也许正是因为基础原料太多的缘故,在其他地方几乎所有的有机分子,都可以在这里找到,这里被称为星际分子的宝库。
  现在,已发现的星际分子多达100多种,它们的分子结构都很简单,当然也有复杂的,其中就有乙醇,也就是酒精,林林总总的酒类都是由酒精组成的,它是一切酒的基本核心物质。如果从数量上来说,这些酒精分子的储量是惊人的。所以宇宙中有着永远也喝不完的酒。
  人们开始有了疑问,像酒精这样的分子是如何产生的呢?要知道,它们需要在有水的环境中才能产生。这就需要我们先来研究一下水这种物质。
  宇宙中的冰
  宇宙空间处处充满了物质,只不过这些物质的含量极少,比我们所能制造出来的真空还要稀薄,这就是星际尘埃。不要小看这么稀薄的星际尘埃,在辽阔的宇宙中它们的总量是极其巨大的。在它们聚集比较稠密的地方,会反射周围恒星发出的光芒。这就是我们用望远镜看到的星云。
  在这些星际尘埃中,*主要的成分就是水分子,现在可以证明,宇宙空间中处处都存在着水。不要小看这些水分子,它们是各种星际分子形成的基础,在宇宙这个化工厂里,在各种有机分子的形成过程中,这些水的存在是非常必要的。
  水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的,这3个原子并不是牢牢地结合在一起,实际上,它们在不停地颤抖着,也就是断开,又连接在一起,只不过这个过程极其短暂,但它却给其他分子的形成创造了条件。因为其他分子可以在水中穿行,它们可以在这个短暂的颤抖过程中与氢原子和氧原子结合在一起。于是,新的分子就在那一瞬间形成了。酒精分子就是通过一系列这样的过程形成的。
  但是,在那寒冷的空间里,温度只有十几开氏度,任何水都该变成了冰。冰是一种晶体结构,这种晶体结构会把其他的杂质排除在外,没有其他的杂质,就不可能形成水分子以外的其他分子。但科学实验证明,宇宙空间的冰不是这种晶体结构,它们是一种不固定形态,就像黏稠的液体一样,可以发生形态的改变。
  既然宇宙中的冰是无固定形态,那么它们就可以与周围的其他分子结合,形成酒精分子。让我们来看看它们是怎样形成的。
  宇宙化工厂的生产工艺
  在宇宙空间中,广泛存在着这种黏稠的冰,它们不是固定地呆在一个地方,而是四处漂泊。当它们在星际空间长达几亿年的漂流中,接近恒星时,它们受到恒星的照射。这些恒星不仅可以发射出光子,还会发射出多种高能粒子,紫外光子也是它们发射出来的产物,它们就像是猛烈的炮火,源源不断地轰击这些黏稠的液体。这个时候,奇迹产生了;星云也就像是一个翻滚的大海,波涛起伏。那些黏稠的冰也开始流动了。于是,宇宙化工厂的生产过程开始了。
  这个生产过程所使用的基本原料就是化学元素,这些化学元素可以广泛地存在于宇宙的所有地方,在这些星际云中当然也存在。这些原料可以在水分子间穿行,结合成化学分子。工厂里要生产什么产品,需要按照严格的工艺要求,但是在这个宇宙大工厂里,没有人来安排生产方法,也没有人来安排工艺流程。所以它生产出来的东西,也就不是单一的产品,而是各种各样的产品。由于某种特别的因素,我们会发现,某种产品的产量特别高。不管产品是什么,它们的结构一般都很简单,只有几个原子组成。要想生产出更加复杂的大分子,它们还要经过更加复杂的工艺,如果在这个地方反应不够激烈的话,更加复杂的工艺往往需要换一个地方才能形成。
  一个星云就是一个宇宙化工厂,这个化工厂是可以移动的,它在漫长的漂移过程中,接触到的恒星是不一样的,这也就使它们受到的辐射不一样,不一样的辐射产生出不同的分子,比较大的分子就是在一次次接触恒星辐射的过程中诞生的。像酒精这样复杂的分子,含有两个碳原子、一个氧原子和六个氢原子。也是在宇宙这个天然化工厂里,经过一次又一次的反应酿造出来的。这个酿酒过程可能需要几十亿年的时间,比地球上一个星期的发酵过程要漫长得多。
  在地球上,酒是以液态的形式出现的,但是,在宇宙空间里,温度很低,对于绝大多数地方来说,只有3开氏度,也就是零下270摄氏度。在这样的条件下,这些酒当然不可能以液态形式存在,它们跟有机分子一样,是以弥漫的气体形式出现的。
  宇宙中的酒是广泛存在的,而且储量极大。如果我们在星际航行中缺乏能量,完全可以把它们当作飞船的燃料。当然,如果能把它们运回来兑上水的话,也能喝。
  生命来源于太空
  这些宇宙中的酒告诉我们一个惊人的秘密,这个秘密就是地球上的生命可能来源于太空,来源于那些星云。原来,科学家以为,地球上的生命是在地球上形成的,现在,这种观点发生了动摇。宇宙化工厂的产品是多种多样的,依据星际云产生出来的光谱,科学家不仅发现了酒精,还发现了糖,这不是一般可以吃的糖,它是一种细胞中所包含的核糖,可以参与细胞的多种化学反应,是构成生命的基本化学单元。
  1969年,一颗陨石坠落在澳大利亚马奇逊地区,美国埃姆斯研究中心的科学家立刻赶往该地,把这颗陨石完好地保存下来,带回去仔细研究。在马奇逊陨石中发现的氨基酸有多种,这些都是组成生命的基本物质。现在,用甚大射电望远镜,在B2星云中还发现了甘氨酸,这是一种*简单的氨基酸。
  种种迹象都表明,并不是在地球上,才有形成生命的基本条件。