據英國《新科學家》雜志網站7日報道,法國科學家借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡,首次在宇宙中發現了“懸空”冰。該發現將有助于人們揭示地球生命化學成分的秘密。
冰擁有固體晶格結構,但當它沒有被完全壓實時,其中一些分子可能會有點“松松垮垮”。
在每個水分子中,有兩個氫原子,其中一個氫原子與其他原子形成共價鍵而被束縛在晶格內,另一個氫原子則可能形成“懸空”鍵(即未與其他原子形成穩定共價鍵的單個電子)。
這些所謂的“懸空”鍵會產生非常特殊的光信號,科學家此前已在實驗室中測量到了這些信號。但在被冰覆蓋的太空塵埃顆粒中,很難找到相同的特征,因為地球的大氣層會吸收這些光頻率。
現在,法國馬賽大學研究團隊使用韋布空間望遠鏡的紅外光譜儀,在距離地球約500光年的巨大恒星形成區域蝘蜓座云群中,探測到兩個與實驗室觀測極為接近的光譜信號。其中一個似乎源自具有“懸空”鍵的冰反射的光;另一個則似乎來自與一氧化碳等其他分子結合的冰。
研究人員表示,他們現在可以研究不同形式的冰在不同環境下的差異,一旦成功區分出各種冰的特征,就能更深入地理解冰巖石在長時間尺度上的破碎與聚集過程,而這是行星形成的關鍵機制。
英國赫里奧特-瓦特大學的馬丁·馬考斯特表示,在太空中觀察到“懸空”冰令人興奮。光和冰之間的相互作用決定了行星形成時會產生哪些分子,其對于了解形成地球生命的化學物質至關重要。