拉德堡德大学 HFML-FELIX 的科学家团队首次揭开了硫环的宇宙指纹。这些结果发表在《自然通讯》上，可能为硫从黑暗的星际云(恒星形成的地方)运输到年轻行星系统和地球和金星等行星的方式提供新的见解，并提供使用詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 寻找宇宙硫的方法。

科学家揭示硫环的宇宙指纹

硫对所有生物都必不可少，是构成 DNA 的六种化学元素之一。但它从星际云到行星及其大气层的路径尚不清楚。硫存在于我们银河系的弥散气体云中。然而，当这些气体云收缩形成新的恒星和行星时，大多数硫都无法被人类发现。

光束线科学家 Piero Ferrari 表示：“到目前为止，只有 1% 的宇宙硫储量在太空中被发现，例如二氧化硫或硫化氢。目前尚不清楚硫是如何以及以何种形式输送到年轻的行星形成盘，例如地球或金星。”

为了解决硫原子缺失的问题，天体化学家推测可以将硫原子锁定在一个大的全硫环分子中。他们利用模型模拟暗星际云(恒星和行星的形成地)中的化学反应，发现可以形成硫链和硫环，尤其是环状的 S 8。

最近，在罗塞塔彗星和小行星中发现了含有多达四个硫原子的硫分子，这进一步证实了这一观点的可信度。

然而，它们的稳定性尚不清楚，因此，在行星形成过程中，这些环和链如何能够存在仍是一个未解之谜。此外，它们在暗云中的存在无法确定，因为这需要了解它们的红外光谱。

该团队利用HFML-FELIX 的自由电子激光首次记录了最稳定的全硫分子八硫或 S 8以及几种较小硫分子的红外光谱特征。这为使用强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜在星际暗云中搜寻这些分子提供了可能性。

法拉利表示：“不过，初步估计表明，利用詹姆斯·韦伯太空望远镜探测 S 8仍然具有挑战性。”

研究小组还能够找出 S 8是如何分裂的，即碎片是什么，以及分裂需要多少能量。新数据显示，S 8比之前模型中假设的更脆弱，这意味着它的生存可能受到高能光子或宇宙粒子的威胁。

这些数据对于天体化学模型具有重要意义，天体化学模型研究星际环境中分子的形成与其在行星大气和内部的存在之间的化学途径。

法拉利补充道：“通过了解神秘但关键的硫元素的宇宙指纹，我们可以集中精力寻找硫到达我们星系中新行星的途径。这让我们更好地了解生命是如何形成的。”