正如你所知的，磷存在於DNA和細胞膜中，是生命的基本元素。但磷是如何到達早期地球的？這在某種程度上是一個謎。天文學家現在已經利用ALMA和歐洲航天局羅塞塔號探測器的綜合能力，追蹤了磷從恆星形成區到彗星的旅程。研究首次顯示了含有磷的分子在哪裡形成，這種元素是如何在彗星中攜帶，以及特定的分子，如何在我們地球上開始生命的過程中發揮了關鍵作用，其研究成果發表在《皇家天文學會月刊》上

新研究的主要作者維克多·里維拉(Víctor Rivila)表示：生命大約在36億年前開始在地球上誕生，但我們仍然不知道是什麼過程使其成為可能。由歐洲南方天文臺(ESO)合作的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)和羅塞塔號上ROSINA儀器的新結果表明，一氧化二磷是生命起源之謎的關鍵部分。有了ALMA，可以對恆星形成區域AFGL 5142進行詳細觀察，天文學家可以精確定位像一氧化二磷這樣的含磷分子形成地點。

新恆星和行星系統出現在恆星之間的氣體和塵埃的雲狀區域，使這些星際雲成為開始尋找生命基石的理想場所。ALMA的觀測表明，含磷分子是在大品質恆星形成時產生。年輕大品質恆星噴出的氣體打開了星際雲中的空洞，含有磷的分子通過來自幼年恆星的衝擊和輻射的多重作用在腔壁上形成。天文學家還發現，一氧化二磷是洞壁中含量最豐富的含磷分子。在用ALMA在恆星形成區域搜尋了這種分子後，歐洲團隊繼續研究太陽系的一個物體：

即現在著名的67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星。研究人員的想法是追蹤這些含磷化合物的蹤跡，如果空腔壁坍塌形成一顆恆星，特別是像太陽這樣品質較小的恆星，一氧化二磷可能會凍結，並被困在新恆星周圍的冰塵顆粒中。甚至在恆星完全形成之前，這些塵埃顆粒就聚集在一起形成鵝卵石、岩石，最終形成彗星，成為一氧化二磷的運輸者。Rosina是Rosetta Orbiter光譜儀的縮寫，用於離子和中性分析，在Rosetta繞彗星軌道執行兩年時間裡收集了67P的資料。

天文學家以前在ROSINA的資料中發現了磷跡象，但不知道是什麼分子把它帶到了那裡。凱瑟琳·阿爾特韋格(Kathrin Altwegg)是羅西納的首席研究員，也是這項新研究的作者之一。在一次會議上，一位與ALMA研究恆星形成區域的天文學家找到了這種分子可能是什麼的線索：她說一氧化二磷是一個非常有可能的候選者，所以我回到了我們的資料中，才發現了它！第一次在彗星上發現一氧化二磷，有助於天文學家在恆星形成區域之間建立聯絡，一直到地球。

義大利國家天體物理研究所(INAF)Arcetri天體物理天文臺的研究員里維拉說：ALMA和ROSINA的資料結合在一起，揭示了恆星形成的整個過程中存在一種化學線，其中一氧化二磷起著主導作用。正如我們所知，磷是生命所必需的，由於彗星極有可能向地球輸送了大量有機化合物，因此在67P彗星中發現的一氧化二磷，可能會加強彗星與地球生命之間的聯絡。由於天文學家之間的合作努力，這一有趣的旅程可以被記錄下來。

一氧化二磷的探測，顯然要歸功於地球上的望遠鏡和太空儀器之間的跨學科合作。ESO天文學家和ALMA歐洲運營經理Leonardo Testi總結道：了解我們的宇宙起源，包括有利於生命出現的化學條件有多麼普遍，是現代天體物理學的一個主要課題。ESO和ALMA專注於觀察遙遠年輕行星系統中的分子，而像Rosetta這樣的歐空局任務使我們能夠直接探索太陽系內的化學庫存。通過ESO和ESA的合作，世界領先的地面和空間設施之間的協同是一項強大資產。

參考期刊《arXiv》《皇家天文學會月刊》

Cite: arXiv:1911.11647