
韋伯望遠鏡於鄰近星系發現生命起源的分子
「藉由這次的發現,我們在了解宇宙中複雜化學如何出現方面取得了重大進展,並為研究生命如何形成開闢了新的可能性。」- Marta Sewilo
由詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)取得的突破性發現,於鄰近銀河系的大麥哲倫星雲中,在一顆正在形成的恆星周圍的冰凍狀態中檢測到複雜的有機分子。這項發現挑戰了先前對於生命成分形成所需條件的假設,並擴展了生命可能出現的潛在地點。對於台灣的學者與研究生而言,這代表了在探索宇宙生命起源時,我們需要重新審視既有的化學演化模型。
研究人員利用JWST的中紅外儀器(MIRI)在大麥哲倫星雲中,原恆星ST6周圍的冰中,鑒定了五種複雜有機分子(COMs),包括甲醇、乙醇、甲酸甲酯、乙醛和乙酸。其中,乙酸是首次在太空冰中被檢測到,而乙醇、甲酸甲酯和乙醛則是首次在銀河系外的冰中被發現。
這些COMs是以碳為基礎的化合物,對於形成更複雜的生物分子至關重要。它們在遙遠星系中的存在,表明導致生命基石的化學過程比先前想像的更為普遍。> “這一切都歸功於JWST卓越的靈敏度以及高角解析度,使我們能夠檢測到與如此遙遠的原恆星周圍的冰相關的這些微弱光譜特徵。JWST的光譜解析度足夠高,可以進行可靠的識別。” – Marta Sewilo, University of Maryland and NASA scientist.
子段落標題2: 對於早期宇宙的影響
大麥哲倫星雲是一個低金屬豐度的環境,意味著它比銀河系擁有更少的重元素。這使得它類似於早期宇宙中的星系。在這種環境中發現COMs,表明生命基石的形成可能比先前認為的更早發生在宇宙中。
大麥哲倫星雲中的嚴苛條件,包括強烈的紫外線輻射,表明即使可用於化學反應的重元素較少,複雜的有機化學仍然可以發生。 >”這種低金屬豐度的環境,意味著氫和氦以外元素的豐度降低,這很有趣,因為它類似於早期宇宙時期的星系。我們在大麥哲倫星雲中學到的東西,可以應用於了解宇宙更年輕時的這些更遙遠的星系。” – Marta Sewilo.
子段落標題3: 分子在宇宙塵埃上的形成
這項研究支持了這樣一種理論,即COMs既可以在氣相中形成,也可以在覆蓋星際塵埃顆粒的冰層上形成。一旦形成,這些分子可以被釋放回氣體中,從而有助於恆星形成區域的化學複雜性。
此發現提供了第一個證據,證明這些分子也在我們星系外的固體冰中形成。> “我們在冰中檢測到COMs支持了這些結果。在大麥哲倫星雲中檢測到冰冷的COMs,證明這些反應可以在比太陽系附近更嚴苛的環境中有效地產生它們。” – Will Rocha, Leiden University.
雖然這項發現並不能證明外星生命的存在,但它表明有機化合物可以在行星形成中存活下來,並被納入年輕的行星中,從而為生命的出現創造潛在的環境。
與RNA形成相關的糖類分子的存在,表明創造生命基礎的過程非常普遍。> “藉由這次的發現,我們在了解宇宙中複雜化學如何出現方面取得了重大進展,並為研究生命如何形成開闢了新的可能性。” – Marta Sewilo.
這項發現之所以能夠實現,歸功於詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)卓越的靈敏度和高角解析度。這使得研究人員能夠檢測到與遙遠原恆星周圍的冰相關的微弱光譜特徵,從單一光譜中提取出前所未有的信息量。
在JWST之前,甲醇是唯一在原恆星周圍的冰中被確認的複雜有機分子——即使是在我們自己的銀河系中。
Sewilo和她的團隊計劃檢查大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲中更多的原恆星,以確定這些分子的分佈範圍。他們的目標是比較這些星系中COMs的豐度與銀河系中的COMs的豐度,以確認初步結果,表明它們的化學成分存在差異。
更大的樣本量將有助於確認初步結果,表明銀河系和麥哲倫星雲之間COM豐度存在差異。> “我們目前在大麥哲倫星雲中只有一個來源,在銀河系中只有四個來源檢測到冰中存在這些複雜有機分子。我們需要來自兩者的更大樣本,以確認我們的初步結果,表明這兩個星系之間COM豐度存在差異。” – Marta Sewilo.
總結:
在鄰近星系中檢測到生命基石,突顯了複雜化學反應和生命出現的潛力,可能發生在比先前想像的更廣泛的環境中。此發現代表了我們對生命起源理解的重大進展,並突顯了像JWST這樣先進望遠鏡在解開宇宙奧秘中的關鍵作用。 台灣的學者與研究生可以關注相關的論文發表,例如在天文學期刊上搜尋 “JWST Large Magellanic Cloud COMs” 等關鍵字,以獲得更深入的資訊。
University of Maryland. (2025, November 12). NASA’s Webb finds life’s building
blocks frozen in a galaxy next door. ScienceDaily. Retrieved November 12, 2025
from www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251112011838.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by University of Maryland. Note: Content may be edited for style and length.