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科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術大學獲悉，該校地球和空間科學學院甄軍鋒、秦禮萍團隊，提出了一條星際大分子自下而上的生長過程中復雜有機化合物的形成氣相生長的路徑，為進一步深入了解它們在星際介質中的化學演化行為提供了理論和實驗數據支持。研究成果于日前在國際學術期刊天文與天體物理學報《天文與天體物理學》上發表。
星際復雜有機分子被認為是更復雜的有機化合物的一部分，甚至是生命物質的重要組成部分。有機分子已知存在于恒星形成區域和行星形成的原行星盤中。然而，氣相中的游離有機分子在紫外光照射下容易被破壞，單個紫外光子的能量就能夠解離這些分子。多環芳香烴化合物及其衍生物可能在復雜有機化合物的演化過程中發揮重要作用，大型的多環芳香烴化合物分子或團簇以及非常小的塵埃顆粒可以有效地保護這些氣相有機分子，避免其被紫外光解離破壞掉。
中國科大供圖
研究團隊利用自主搭建的實驗儀器平臺研究有機分子-多環芳香烴團簇在離子-分子碰撞反應過程中的穩定性和堆積形成的途徑：大質量的多環芳香烴陽離子和有機分子作為反應物的形成和演化途徑，對多環芳香烴有機分子團簇的形成過程進行了一系列的理論計算。
實驗及理論研究表明，復雜的有機分子或其他相關生命前分子可以有效地吸附在星際介質中的小塵埃顆粒上。根據實驗及理論計算結果，有大量反應途徑會產生非常復雜的具有三維結構的大質量的分子團簇。這些分子團簇為星際介質中自下而上中的大型復雜生命前分子提供了可能的形成和化學進化途徑，表明氣相星際物質在自下而上的生長過程中可以直接形成大型復雜的有機衍生物。這種有趣生命前分子團簇的產生，為有機物分子在星際空間中的演化過程提供了更深入的理解。
研究結果還表明，有機分子可以積聚在星際介質中的小塵埃顆粒上，同時這一積聚過程也支持了生命前分子可以通過彗星、隕石或星際塵埃顆粒輸送到地球這一觀點。
