7 月 29 日消息，夏威夷大學(xué)馬諾阿分校及多所高校科研人員，與上海科學(xué)家合作，通過(guò)模擬類似深空的極端環(huán)境，成功合成了一種曾經(jīng)僅存在于理論中的分子化合物 —— 甲烷四醇（methanetetrol）。
相關(guān)成果已于 7 月 14 日發(fā)表在《自然通訊》上（DOI:10.1038/s41467-025-61561-z）。這一突破不僅首次觀察到這種理論存在超百年的化合物，更為理解宇宙化學(xué)及生命起源提供了新視角。
甲烷四醇是目前已知唯一在單個(gè)碳原子上連接四個(gè)羥基（OH）的醇類化合物。盡管其理論構(gòu)想已被提出超百年，但人類一直未能創(chuàng)造甚至觀測(cè)到該物質(zhì)。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬星際云的極寒近真空環(huán)境，并使材料暴露于強(qiáng)輻射下，創(chuàng)造了甲烷四醇形成的必要條件。
團(tuán)隊(duì)利用強(qiáng)真空紫外光檢測(cè)了由水和二氧化碳生成的微量甲烷四醇。他們發(fā)現(xiàn)，模擬高能宇宙射線的高能粒子可觸發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng)，最終形成甲烷四醇及相關(guān)化合物。
盡管這種醇類物質(zhì)因在常規(guī)環(huán)境下極度不穩(wěn)定而無(wú)法在地球自然環(huán)境中存在，但其在太空中的形成證明宇宙的化學(xué)動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)超人類想象。
通過(guò)證實(shí)甲烷四醇可在宇宙環(huán)境中形成，團(tuán)隊(duì)揭示了在孕育恒星與行星的冰塵云中，復(fù)雜化合物演化的新路徑。
該發(fā)現(xiàn)同時(shí)拓展了化學(xué)與天文學(xué)的認(rèn)知疆域，表明宇宙中可能存在著遠(yuǎn)超預(yù)期的多樣化化學(xué)反應(yīng)，為探索生命成分如何在宇宙最寒冷黑暗的角落形成開啟了新窗口。