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航天員如何在太空中自給自足？這些細(xì)菌可能幫上忙(2)

2024-10-19 10:17:37 來源：央視新聞客戶端 A+A-

為了尋找更加簡(jiǎn)便又節(jié)省空間和成本的方法，有科學(xué)家將目光投向了小行星：從小行星開采有機(jī)物，經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后喂食給細(xì)菌，細(xì)菌會(huì)消化它們，并形成人類可食用的有機(jī)物。

小行星中也有有機(jī)物

人類對(duì)小行星的研究已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)百年，雖然當(dāng)時(shí)我們無法直接從小行星獲取樣本，但這并不妨礙它們自己過來找我們，每年都會(huì)有大量小行星的碎片墜落到地球上，我們將其稱之為隕石，根據(jù)估算，每年墜落的隕石數(shù)量高達(dá)1.7萬顆。

經(jīng)過長(zhǎng)期研究，科學(xué)家們將隕石按照成分分為三大類：石隕石、石鐵隕石、鐵隕石，并依據(jù)隕石中的具體結(jié)構(gòu)和成分，進(jìn)一步將這三大類隕石分為更多的隕石組，比如，在石隕石之下又按照隕石的結(jié)構(gòu)，將其分為球粒隕石和無球粒隕石，球粒隕石指的就是隕石中存在球狀顆粒的類型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，墜落在地球上的隕石中有86%都是球粒隕石。

航天員如何在太空中自給自足？這些細(xì)菌可能幫上忙

Allende隕石上的球粒。圖片來源：Wikipedia

這些隕石中的球粒被認(rèn)為在太陽系形成之初，由星云物質(zhì)直接冷卻形成的，它們形成后由小球粒結(jié)合形成小個(gè)頭的小行星，小行星們又互相碰撞生長(zhǎng)，形成如今太陽系內(nèi)的巖質(zhì)行星，而那些未能形成巖質(zhì)行星的小行星們則集中在了小行星帶。

根據(jù)墜落在地球上的球粒隕石的高比例，可以推斷在小行星帶內(nèi)的絕大部分小行星的成分也都與球粒隕石類似，而且由于球粒是太陽系內(nèi)最古老的固體物質(zhì)之一，對(duì)于研究太陽系早期的歷史具有重大意義，科學(xué)家們對(duì)球粒隕石的研究非常上心，并對(duì)它們的成分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

他們將球粒隕石分為15個(gè)不同的隕石組（CI，CM，CO，CV，CK，CR，CH，CB，H，L，LL，EH，EL，R和K），其中以C開頭的被歸為碳質(zhì)球粒隕石，在這些隕石中含有濃度非常高的有機(jī)化合物，有些隕石中有機(jī)物可能占其重量的5%左右。

其中，被研究得很深的碳質(zhì)球粒隕石包括默奇森隕石（Murchison）和塔吉什湖隕石（Tagish Lake），科學(xué)家們?cè)谒鼈冎邪l(fā)現(xiàn)了包括酮、烷烴、羧酸、氨基酸、甲烷以及多環(huán)芳烴在內(nèi)的多種小分子有機(jī)物，但是其中絕大部分有機(jī)物都是大分子有機(jī)物，默奇森隕石和塔吉什湖隕石的主要有機(jī)物成分見下圖。

航天員如何在太空中自給自足？這些細(xì)菌可能幫上忙

默奇森隕石和塔吉什湖隕石的主要有機(jī)物成分。

這些有機(jī)物在剛被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，引發(fā)了全球歡呼，人們紛紛相信在外星存在生命，甚至就連地球上的生命也都來自外星，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們認(rèn)為只有生命過程才能形成有機(jī)物。但是很快，經(jīng)過詳細(xì)的研究發(fā)現(xiàn)，在自然狀態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)也能形成有機(jī)物，比如氨基酸的形成就僅需一些簡(jiǎn)單的無機(jī)物：

航天員如何在太空中自給自足？這些細(xì)菌可能幫上忙