在于彗星和太陽系其他行星的大氣層中,理論上,索林斯可以與水進行叫做水解的化學(xué)反應(yīng),從而制造出類似于地球早期階段的復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)。
在地球上,復(fù)雜有機分子被認為是生命形式出現(xiàn)的早期階段,比如被稱為生命起源前的混合物。土衛(wèi)六是土星最大的一顆衛(wèi)星,它主要是由冰物質(zhì)構(gòu)成的。許多冰在隕星碰撞或地下活動中可能融化,生成“冰火山”噴射出包括混合氨氣和水的“巖漿”。
是否形成于土衛(wèi)六大氣層中的索林斯通過隕星碰撞或冰火山與液態(tài)水臨時性反應(yīng),在水凍結(jié)之前生成潛在的生命起源前有機分子?沒有科學(xué)家可以準確地進行解釋。
美國亞利桑那州大學(xué)行星科學(xué)系研究生凱瑟琳·尼什在實驗室里進行了為期多天的研究,她在近冰凍溫度條件下通過水解形成類似索林斯的物質(zhì)。她將這項研究報告發(fā)表在《天體生物學(xué)》雜志上。暴露在土衛(wèi)六上的液態(tài)水被認為持續(xù)存在數(shù)百至數(shù)千年,像這樣的固態(tài)冰融化成液態(tài)水的反應(yīng)經(jīng)常發(fā)生。很可能類似這樣的反應(yīng)同樣發(fā)生于早期地球。
在實驗室里,尼什在低溫放電狀態(tài)下將5甲烷和95氮混合形成類似索林斯的一種有機混合物質(zhì),她將這種索林斯樣本融解在水中,然后放置在40攝氏度水環(huán)境中避免出現(xiàn)冷凍,進而測量其水解混合的比率。結(jié)果顯示,10索林斯形成了有機混合物,它與水中的氧發(fā)生反應(yīng),形成了復(fù)雜的有機分子。
當尼什的研究報告發(fā)表在科學(xué)期刊上時,她的理論也遭到了批判。瑞塞勒理工學(xué)院研究員教授詹姆士·費里斯從事土衛(wèi)六大氣層化學(xué)性質(zhì)研究許多年,他指出尼什的研究存在著“缺陷”,其原因是她使用放電方法形成索林斯,然而土衛(wèi)六大氣層很可能是通過紫外光線和帶電輻射粒子形成索林斯的。
費里斯使用紫外光線混合了類似土衛(wèi)六大氣層中的氣體進行了一項實驗,他說,“放電所形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與紫外線光分解不一樣,因此其水解時間也完全不相同。許多光化學(xué)進程形成的碳氫化合物并不與水發(fā)生反應(yīng)。”
尼什對此作出反應(yīng),她指出,電子或等離子的釋放意味著模擬帶電粒子的交互作用。她贊同費里斯所說的紫外光線輻射形成索林斯更像土衛(wèi)六大氣層中的薄霧。但是她認為這樣形成的化合物多數(shù)不與水發(fā)生反應(yīng)。