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光譜儀立功!地球以外首次確認存在氨基酸

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瀏覽:- 發布日期:2022-12-29 11:50:55【

光譜儀立功!地球以外首次確認存在氨基酸

追夢的腳步永不停歇。202266日,中國神舟十四號成功發射,開啟了圓夢之旅。同樣,科研人員對小行星龍宮樣本的研究也從未停歇,66日,他們有了重要發現:檢測發現,樣本中存在多種氨基酸。這是人類首次在地球以外確認氨基酸的存在

據日本經濟新聞報道,日本宇宙航空研究開發機構的小行星探測器“隼鳥 2號”,從小行星“龍宮”帶回的樣本中,檢測出20多種氨基酸。氨基酸也被稱為“生命之源”,因為氨基酸是構成蛋白質的基本單位,與生物的生命活動有著密切的關系。因為是首次在地球以外確認氨基酸的存在,所以它必將為科學家了解生命的起源提供更多線索。


隼鳥2號探測器@JAXA

“隼鳥2 號”于2014年發射升空,在2018年中旬與小行星“龍宮”相遇對其進行探測。2020126日,隼鳥2號探測器成功帶回了約5.4g的樣本。這是人類有史以來第一次成功從小行星地下而非表面采集到沙土和巖石,日本邀請了14個國家的專家,組建了包括化學分析團隊的6個實驗團隊對樣本進行分析研究。

龍宮的樣本量非常小,僅有5.4g,且樣本中的元素分布不均,在檢測過程中往往需要反復進行元素分析。采用X射線熒光光譜儀,既可以對樣品進行微量分析,也可以進行重復無損分析,以識別樣本中的化學元素。這種檢測技術的工作原理是用X射線照射材料,材料于是被激發而發光,這種激發光就是“熒光 X射線”。樣本中的每一種元素都擁有唯一的熒光X射線,通過捕獲熒光X射線就可以確定元素的種類和含量,再配合X射線熒光分析顯微鏡和同位素顯微鏡,就能夠幫助科學家確定各類元素的占比和形成的環境。

用于分析樣本的微區X射線熒光光譜


X射線熒光分析儀完成樣本的組成元素及含量分析后,將登場揭示樣本中的分子結構??纱_定樣品材料的成分、分子結構、應力和其他特征。例如,前面使用X射線熒光分析可以發現元素氧(O)和鐵(Fe)的存在,但無法確定它們是以Fe2O3(氧化鐵)還是Fe3O4(四氧化三鐵)或其他的鍵合形式。在元素組成相同的情況下,不同鍵合形式會形成完全不同的分子結構。此時,可以通過不同分子結構的拉曼光譜差異來識別到底是何種物質。