悉尼大学博士生在实验室“瓶中重现宇宙”，合成宇宙尘埃揭示生命起源新线索
一. 先声夺人：一瓶宇宙悉尼大学物理学院材料与等离子体物理博士生Linda Losurdo，在其实验室里用一瓶简单的气体混合物——氮气、二氧化碳与乙炔——重新制造了“宇宙尘”——宇宙星际空间中漂浮、嵌入彗星、小行星与陨石的碳富集颗粒。
Losurdo 通过高压电场（约10 000 伏）激发气体，产生“光辉放电”等离子体，将原子与分子在极端条件下破碎、再聚合，最终在硅芯片表面沉积出细腻的“星尘”层。
该实验成果已发表在《天体物理学期刊》（The Astrophysical Journal）上。
宇宙尘埃在螺旋星云周围旋转，来自一颗类似太阳的老化恒星喷射而出。图片来源：NASA
二. 何为“宇宙尘”CHON 分子：所合成的尘埃含有碳、氢、氧、氮四种元素的复杂化合物，被统称为 CHON 分子。
重要性：CHON 分子是生命有机物的核心，构成了地球上生命的化学基础。
Losurdo 认为，“我们不必再等待陨石或彗星落到地球上去研究它们的历史；在实验室中构建类宇宙环境，利用红外指纹可以逆向工程它们的结构。”
三. 研究方法与实验细节真空环境：使用真空泵将玻璃管内空气抽成近空状态，模拟太空低压。
气体混合：注入氮、二氧化碳与乙炔，形成混合气体。
电放电：在混合气体中施加约10 000 伏的电压约一小时，产生等离子体。
分子重组：高能环境使分子破裂并重新组合，最终在硅芯片表面沉积为细小颗粒。
四. 结果与验证红外指纹：实验产生的尘埃在红外光谱中呈现与宇宙尘埃相同的特征峰，证明实验过程与宇宙真实环境高度吻合。
结构观察：扫描电子显微镜显示尘埃聚集、表面平滑、热退火压实等特征，进一步证明其真实性。
五. 何以重要？探究生命起源
早期地球被陨石、微陨石与星际尘埃轰击，带来大量有机物。
研究者仍在争论最初有机分子是地球本土生成，还是通过彗星、陨石进入，亦或在太阳系早期形成时就已存在。
Losurdo 通过实验，揭示了碳氢键在星际环境中的形成路径与条件，帮助厘清 CHON 分子进入宇宙尘埃与陨石的化学路线。
宇宙尘埃的星际作用
细微尘埃在星际气体中扮演催化剂与化学反应的载体，可能是星际物质向复杂有机分子演化的关键。
通过实验模拟等离子体冲击与热退火，可研究尘埃在超新星残骸与恒星诞生区（星雏）中所经历的能量与温度。
数据库构建
研究团队计划建立实验制尘的红外指纹数据库。
天文学家可利用该数据库识别星际云、恒星诞生区或恒星残骸中的尘埃，从而“倒推”尘埃的形成与演化过程。
六. 引用与评价“用实验室制造宇宙尘埃，我们能够探测到在太空中尘埃形成时的离子冲击强度与温度。” ― David McKenzie 教授（悉尼大学物理学院） “这对于理解宇宙尘埃云内部的生命相关化学至关重要，也是解析陨石与小行星碎片生命周期的钥匙。”
Losurdo 进一步表示：“在实验室重现宇宙化学为我们打开了观察深层恒星过程的新窗口——这些古老的步骤或正是让地球得以孕育生命的关键。”
七. 进一步计划构建完整红外指纹库，以供天文学家快速定位潜在有机化学活跃的星际区域。
与国际天文团队合作，将实验室尘埃与太空观测数据相匹配，提升对星际尘埃云及恒星残骸的解析精度。
勇编撰自论文"Carbonaceous Cosmic Dust Analogs Distinguish between Ion Bombardment and Temperature". The Astrophysical Journal.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。
