在太阳系中，一些古老而巨大的“雪球”在行星之间悄无声息地穿梭。它们就是彗星。在它们古老的冰层之下隐藏着揭开太阳系最初的模样以及行星形成之谜的线索，但最令人期待的是，它们能告诉我们太阳系最独有的特征——生命是从何而来的。越来越多的科学家认为，地球上的生命有可能就是由这些在太阳系中运行的冰质天体带来的。

　　不同于地球上的水

　　需要澄清的是，宇宙胚种论，即生命先存在于彗星之上，然后再以活体形式被完整地带到地球上，这一观点目前仍游离在主流科学界之外。只有为数不多的科学家认可它，大多数人则是一笑而过。另一个没这么极端的观点则正在获得越来越多的认可：在往早期地球输送生命所必需物质的过程中，彗星扮演了不可或缺的角色，此后这些物质在合适的条件下最终演化出了生命。

　　对于承载生命来说，地球所具有的最重要的因素或许就是存在大量的水。由于地球到太阳的距离既不太近也不太远，地球上大部分的水都可以液态的形式存在。然而，早期地球温度过高，任何水分子都会蒸发逃逸。后来，地球遭受了一次猛烈的撞击，月球就是在此过程中形成的。这一撞击足以毁掉当时地球上的海洋和大气，而今天的地球水量充沛，这表明必定有更多的水在那次撞击后被输送到地球上。考虑到地球在诞生后5亿年便拥有了海洋，在8亿年内就出现了生命，这些水必定是在较短时间内集中出现的。

　　因此，天文学家很自然地将注意力转向了太空中已知的高含水量天体——彗星。彗星经常被比作“脏雪球”，它们由尘埃和冰粒聚集而成。在太阳系的幼年时期，许多彗星会撞击行星及其卫星。通过观测留存下来的彗星，科学家就可以判断出它们是否是地球上大部分水的来源。不过，早在1986年，这个想法就遇到了一个难题。

　　地球上除了常见的普通水，还有罕见的重水。两者的差别是，重水分子中的2个氢原子都拥有1个额外的中子。地球海洋中重水与普通水的比例为每160个重水分子对应100万个普通水分子。如果地球上的水确实是由彗星带来的，那么现存彗星上的水应该具有和地球上相似的重水比例。

　　1986年，欧洲空间局“乔托”探测器飞掠了哈雷彗星，发现那里的重水比例是地球上重水比例的2倍。1999年，科学家通过望远镜对海尔-波普彗星进行观测分析发现，其所含重水的比例也显著高于地球上的水平。然而，2011年当天文学家使用赫歇尔空间天文台对哈特利2号彗星进行观测时，发现其重水比例与地球上的一致。

　　随后，欧洲空间局的“罗塞塔”探测器载着“菲莱”着陆器开启了长达10年的前往67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星（以下简称“67P彗星”）的征程。2014年11月12日，“菲莱”实现了人造探测器首次登上彗星的壮举。与此同时，“罗塞塔”在环绕轨道上对这颗形如橡皮鸭子的古老彗星进行了研究。“罗塞塔”发现，67P彗星上重水的比例是地球上的3倍，支持了此前在哈雷彗星和海尔-波普彗星上的发现。

　　因此，彗星上重水的平均比例肯定比地球上的要高。这就排除了彗星是地球上水的主要来源的可能性。对于彗星上和地球上重水比例的差异有两种解释。第一种认为，地球上大多数水是由小行星带来的。第二种则提出，随着时间的推移，地球深处的水会对地表水进行补充。

　　生命的要素

　　虽然地球上大部分的水可能并不是由彗星带来的，但“罗塞塔”的研究结果表明，这些“脏雪球”仍有可能对地球生命的诞生发挥了至关重要的作用。在被太阳加热的时候，彗星上会扬起尘埃云将彗星包裹住，形成彗发。“罗塞塔”在67P彗星的彗发中发现了甘氨酸，它是最简单的氨基酸分子，通常被称为生命的要素。甘氨酸连结到一起可以形成蛋白质，而蛋白质是细胞的核心要件之一。

　　此前，在美国国家航空航天局的星尘任务从怀尔德2号彗星采集并送回地球的尘埃样本中也发现了甘氨酸，但一些科学家认为它们可能是在分析过程中受到地球物质污染所致。“罗塞塔”的发现是第一个佐证彗星上存在甘氨酸的确凿证据。

　　“罗塞塔”在67P彗星上还发现了对生命来说至关重要的其他化学成分，其中包括磷和甲醛，它们在脱氧核糖核酸(DNA)形成的过程中起到了关键作用。在哈雷彗星、哈特利2号彗星和海尔-波普彗星上也发现了构建氨基酸的其他重要分子，但“罗塞塔”把在彗星上找到的分子种类增加了1倍多，从28种上升到60种。那么，这些分子最终会去往何方，又会产生什么样的影响呢？

　　撞出来的生命

　　当彗星与太阳系中的其他天体发生碰撞的时候，这些分子会发生反应。根据在彗星上的已有发现，科学家花了3年时间制造了一种与彗星成分相似的水冰混合物。然后，他们使用气枪来推动一个钢制撞击体，以7千米每秒的速度撞击该混合物，以此来模拟彗星的撞击过程。在撞击之后，这一水冰混合物中出现了甘氨酸等氨基酸。这一效应称为“激波合成”。

　　在另一项实验研究中，科学家使用不同的水冰混合物来模拟彗星。他们把水、甲醇和氨冰冷却到-200℃，然后用紫外光模拟新生恒星的光芒来照射这一混合物。接着，他们把该混合物升温至室温，模拟彗星接近太阳时的情况。科学家发现，在这个过程中形成了多种复杂的分子，其中最令人兴奋的是核糖，它有助于核糖核酸(RNA)的形成。不过，必须强调的是，目前在真正的彗星上还没有发现核糖。

　　如果氨基酸和核糖确实可以以这种方式在太空中形成，那么彗星就有可能会把生命带到地球上。这个想法还有一个令人兴奋的地方，那就是在太阳系早期受到彗星猛烈撞击的并不止地球，其他的行星连同它们的卫星也遭到了彗星撞击。因此，这些地方也都值得探测，对于木星和土星周围拥有液态海洋的冰质卫星来说尤其如此。

　　不过，这些卫星有一个很大的问题，它们所环绕的巨行星会帮它们挡掉绝大多数的撞击。尽管如此，触发生命只需要足量的撞击即可，并非多多益善。这使得木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二成为未来无人探测的首选之地。

　　其他的生命形式

　　然而，并非所有天体生物学家都认为，彗星撞击是触发生命起源的关键因素。有科学家提出，在彗星撞击之前，氨基酸就很有可能已经存在于地球上了。在太空中能发生的化学反应，几乎无疑也会在地球的原初海洋中发生。例如，在坍缩形成太阳和行星的气体和尘埃云中也许本来就存在甘氨酸。如果真是这样，那么无论彗星是否撞击过地球，甘氨酸都会出现在地球上。射电天文学家正在银河系中搜寻其他星云中的甘氨酸，但结果却莫衷一是：有人声称发现了，也有人质疑这些发现。因此，真相依然扑朔迷离。

　　地球上生命的起源是一件错综复杂的事情，但是，科学家已经开始一步一步地拼出它的全貌。在这个过程中，我们或许会对在其他恒星周围可能存在的生命形式有更加深入的了解。 （摘自《科学画报》）