生命必要元素「磷」起源自哪？恆星形成區域發現稀有含磷分子
2020 年 01 月 22 日
磷是 DNA 與細胞膜中不可或缺的元素，然而這種元素在宇宙中極為罕見，因此地球如何出現磷始終是個謎。最近天文學家利用 ALMA 觀察宇宙中一個恆星形成區域，指出磷最一開始可能是以一氧化磷分子的形式到達地球。
大約 35 億年前，生命開始在荒涼的地球上萌芽，然而分子如何結合以創造生命，是科學家至今還無法回答的問題。其中最激烈的辯論之一就是：生命元素是地球自產自銷嗎？還是生命元素其實是從外太空運送到我們星球上？為了解決這個謎團，科學家首先要追蹤已知構成生命的化學元素起源，比如磷（ Phosphorus ）。
磷是地球生命體中 DNA 的關鍵成分，其作用就像膠水，將構成 DNA 的核苷酸鏈黏在一起；磷也有助於製造細胞壁和儲存細胞能量，在植物的光合作用與呼吸作用中也發揮重要作用，越來越多證據表明，磷是早期地球的重要化學元素，沒有它，生命可能根本不存在。
為了探討在宇宙中極其罕見的磷於何處形成，阿切特里天文台科學家 Victor Rivilla 利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ ALMA ），觀測銀河系中距太陽系約 6,400 光年的恆星形成區域 AFGL 5142 ，從形成年輕恆星的氣體塵埃雲中，發現隨著大質量恆星形成，來自大質量恆星的氣體流在星際雲中打出了「洞」，在衝擊波與輻射的聯合作用下形成了含磷分子「一氧化磷」。
但磷形成自千里之外，如何千里迢迢來到地球上？研究表明，富含磷分子的空洞處如果塌陷形成質量較小的恆星（比如太陽），則一氧化磷會凍結並被困在新恆星周圍殘留的冰冷塵埃顆粒中；在恆星完全形成之前，塵埃顆粒可能凝聚成彗星之後被踢出，歷經漫長旅途於數十億年前墜毀在地球上，給地球帶來大量有機化合物。
Victor Rivilla 於是進一步調查「楚留莫夫－格拉希門克彗星（ 67P / Churyumov-Gerasimenko ）」，這顆彗星會定期通過內太陽系，也許是隨身攜帶含磷分子的關鍵。
歐洲太空總署的羅塞塔號（ Rosetta ）探測器 ROSINA 儀器數據在 2016 年已表明，在太陽形成之前， 67P 彗星身上有磷元素，但不清楚是什麼分子攜帶了磷，而團隊分析 ALMA 觀測結果發現一氧化磷很可能是磷元素載體後，重新檢查羅塞塔號數據，終於在 67P 彗星上確認發現該分子。
有關地球生命的起源理論，似乎越來越偏向來自外太空了。新論文發表在《皇家天文學會月報》（ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ）。
- Astronomers just tracked the interstellar journey of one of life’s building blocks through space
- HOW A CRUCIAL CHEMICAL ELEMENT TRAVELED TO EARTH AND FORMED LIFE
- A rare chemical that helped DNA form may have come to Earth on comets from newborn stars, astronomers find
- Astronomers Reveal Interstellar Thread of One of Life’s Building Blocks
（首圖來源：歐洲南方天文台）
原文網址：https://technews.tw/2020/01/22/phosphorus-dna-early-earth-afgl-5142-alma/
