手性分子首次在太陽系之外被發現，科學家們距離了解地球上的生命将會有更進的一步的突破。在生命化學中起關鍵作用的手性分子存在于兩個互為鏡像的不同結構中。盡管檢測到的分子類型（環氧丙烷）不是生物分子，但其發現表明與生物有關的分子可能存在于太陽系之外。除了暗示最初的生命體可能存在于宇宙的其他地方外，這一發現還可以幫助我們了解手性分子以及生命本身是如何在地球上出現的。

就像人的手（彼此互為鏡像，但不完全相同）一樣，手性分子是用左手和右手來表示的。手性是生命的重要屬性，大多數生物過程都是“同胚性的”——它們在分子的旋向方面具有高度選擇性。例如，在生物體中發現的大多數氨基酸是左旋的，而自然界産生的大多數糖是右旋的。

許多科學家認為，手性分子是生命起源前的重要前體。比地球本身更老的手性分子被發現在流星和彗星中，這表明生命可能起源于地球外。因此，研究其他星球上生命可能出現的天體生物學家渴望了解宇宙中益生元手性分子的形成位置。

缺失的線

這一最新發現是由“前生命期星際調查”的科學家們發現的。他們在人馬座B2（N）星際雲中發現了環氧丙烷，這距銀河系中心約390光年。環氧丙烷的化學式為CH3CHCH2O，用于生産塑料。該小組首先使用格林銀行望遠鏡（位于西弗吉尼亞州的射電望遠鏡）發現了該分子。研究人員檢測到兩條與環氧丙烷吸收無線電波有關的譜線。

但是，這并沒有足夠的證據被認為是一個發現，因為他們無法檢測到與該分子相關的第三條線。這條缺失的線是在北半球難以檢測到的射頻下，因此該團隊與在澳大利亞帕克斯天文台工作的天文學家合力發現了第三條譜線。

這是……我們對宇宙中生命起源前分子的産生方式及其對生命起源可能産生的影響的了解方面的開創性飛躍。手性的特性，使其成為我們了解宇宙中生命起源前分子的方式及其對生命起源可能産生的影響的開創性跨越。”弗吉尼亞國家射電天文台的化學家布雷特·麥奎爾（Brett McGuire）說，與加州理工學院的布蘭登•卡羅爾及其同事進行了這項研究。卡洛爾補充說：“環氧丙烷是迄今為止在太空中檢測到的最複雜，結構最複雜的分子之一。”他說，這一發現“為進一步的實驗打開了大門，這些實驗決定了分子旋向性的出現方式和位置，以及為什麼一種形式可能比另一種形式更為豐富”。

天文學家認為，諸如CH3CHCH2O之類的複雜有機分子會通過幾種不同的過程在星際雲中形成。一種方法是将更小，更簡單的分子粘附到覆冰的塵埃顆粒的表面，小分子可以在那裡結合在一起以形成更大的結構。如果冰融化，大分子便可以自由與雲中的分子進一步反應，形成更大，更複雜的結構。

偏振光

用于檢測環氧丙烷的放射光譜技術無法區分左旋分子和右旋分子，因此研究小組無法判斷是否有一種旋向主導了星際雲。但是，有可能通過研究偏振光與環氧丙烷的相互作用來計算雲的手性。手性分子組成的氣體會使光通過時的偏振發生旋轉，這就是19世紀首次發現手性的原因。一些科學家認為，暴露于太空中的圓偏振光可以導緻産生具有特定手性的分子，然後可以通過流星和彗星找到通往地球和其他行星的方式。

“通過發現太空中的手性分子，我們終于有了一種方法來研究這些分子在進入隕石和彗星之前在何處以及如何形成，并了解它們在同手性和生命起源中的作用，” 麥奎爾說。

該發現在《科學》中有描述。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. Hamish Johnston-任思齊

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