早期地球是一个生物贫瘠的地方有很多原因。首先，它的表面是熔融的;另一方面，它没有适合生存的大气层，只有很少的分子氧，而分子氧是生物生存所必需的。那时，地球也缺乏产生生物的化学物质。仅以一种生命形式来说，人体是由60种不同的化学元素组成的。尽管其中四种元素——氧、碳、氢和氮——占总量的96.2%。这是一个很长的食谱清单，而我们的星球缺乏许多关键成分。
长期以来，天文学家和生物学家一直认为，许多生命所必需的化学物质是通过小行星和彗星进入地球的，提供了一组研究人员所说的“生命前原料”。现在，《自然天文学》上的一项新研究基于对2020年由日本隼鸟2号宇宙飞船带回地球的小行星龙宫的微观颗粒的分析，提供了更多的证据，证明我们的原始星球确实必须依赖于宇宙的输送，才能开始孕育生命。更重要的是，琉球的化学成分表明，这些成分必须不是来自近地空间，而是远在太阳系中，然后才能到达我们这里。
龙宫是一颗0.55英里长的岩石，以类似地球的轨道围绕太阳运行。它是一颗所谓的c型小行星，是一种碳含量很高的太空碎石，约占所有已知小行星的75%。隼鸟2号于2014年12月3日发射，并于2019年2月22日降落在龙宫，在那里它从两个地点收集了宝贵的5.4克(0.19盎司)的物质——一个在小行星表面，一个在陨石坑周围的喷射物质中;后者的样本可以提供小行星内部构成的线索。
这艘宇宙飞船往返飞行了32亿英里，收集并运送了它的样本，一旦琉球的一小部分返回地球，它就被转移到日本航天局的空间与航天科学研究所，在那里，少数幸运的科学家有机会对它进行研究。其中包括来自巴黎附近天体物理中心——法国空间天体物理研究所(IAS)的团队成员，他们设计并建造了一台高度小型化的红外光谱显微镜，首次对琉球颗粒的矿物学和分子组成进行了表征。
国际化学研究所的研究小组与来自法国、日本和英国的其他同事一起，不仅在样品中寻找有机元素和化合物，而且还在寻找水合形式的元素和化合物，也就是说，在混合物中有水分子。找到这些形式将证明这些颗粒起源于深空——在所谓的雪线之外。在太阳系内部——木星的这一侧——靠近太阳会导致自由漂浮的水和被小行星等物体带走的水瞬间变成水蒸气。在这个极限之外，水以冰的形式存在，使其能够与小行星上发现的其他物质结合。
国际宇航研究所的科学家们建造的光谱显微镜包括一个小的密封室，用来放置小行星砂砾;为了防止污染产生误导的结果，这个腔室被抽去了地球上的大气。样品中的颗粒不超过几百微米，也就是百万分之一米，它们被放在蓝宝石制成的小盘子里，以便在可见光以外的波长到红外波段对样品进行研究。
国际科学院天体物理学教授让-皮埃尔·比布林(Jean-Pierre Bibring)说:“蓝宝石可以被切割成纯净的，在红外线下是透明的。”颗粒下面有一面小镜子，用来反射不正常的光线，但镜子是用抛光的黄金制成的，而不是玻璃。“我们想要一个不会产生任何潜在污染的镜子，”Bibring说。“我们用黄金制作它，因为我们知道如何制作非常平坦、非常纯金的表面。”
高科技硬件带来了丰厚的回报。利用x射线光谱法、红外高光谱成像等技术，研究人员发现该样本由水合(或含水)铵、镁和磷组成，他们称之为“HAMP”颗粒。水分子的存在提供了新的证据，证明这些颗粒确实是在太空深处形成的，在雪线之外。虽然HAMP颗粒中的所有成分对生命都是必不可少的，但铵是生物食谱中一个特别多用途的入口，因为它的分子是NH3，在分解时既提供氮又提供氢。龙宫号样本中的HAMP颗粒也非常易溶，这意味着一旦小行星携带它们进入大气层并撞击地球，它们就会溶解成他们发现的第一个静水。
还有其他线索表明，像龙宫这样的岩石是古代生物化学物质的运输卡车。在琉球样品中，磷与碳的比值(P/C比值)约为1比100。这恰好是地球生物量的P/C比率，这表明——尽管没有/确认/证实——这些小行星的碳化学成分帮助塑造了我们星球的化学成分。
当然，与直径8000英里的地球相比，大多数小行星都很小。即使在太阳系的射击场阶段，大约40亿年前，当堆积的碎石撞击着内行星时，落到地球上的物质数量也相对较少。但要开始生物学并不需要太多。生命，只要有机会，就会开花、成长、爆发。这对单个生物体是正确的，对我们的星球也是如此。
“你不需要大量的材料，”Bibring说。“如果你开始了生命，它必然会朝着环境所启动的方向传播。这是达尔文的过程。”
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希望本篇文章《深空小行星的恩赐：地球生命起源的关键》能对你有所帮助！
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