科学家在金星上发现了生命存在的证据?生命的伟大,超出你的想象
2023年金星任务将掠过酸性云层寻找生命迹象
新研究让科学家对跟其他行星上生命有关的分子有了更多了解
据外媒报道,为了确认其他行星上存在生命,我们需要在它们的大气中探测到比目前更多的分子以排除非生物化学过程。 现在,来自新南威尔士大学悉尼分校领导的一项研究显示,科学家们发现了近1000个大气分子的光谱特征,这些分子可能跟磷化氢的产生或消耗有关,这为寻找其他行星上的生命提供了重大帮助。
长期以来,科学家们在一直推测,磷化氢--一种由一个磷原子和三个氢原子组成的化合物(PH3)--可能是生命存在的证据,如果在像我们地球一样的小型岩石行星的大气中发现,在那里,细菌的生物活动产生了磷化氢。
因此,当一个国际科学家团队去年宣称在金星的大气中检测到磷化氢时这就带来了在另一颗行星上发现生命的第一个证据的诱人前景--尽管那只是原始的单细胞物种。
但并不是每个人都相信,一些科学家则质疑金星大气层中的磷化氢是否真的由生物活动产生或是否真的检测到了磷化氢。
现在,由新南威尔士大学悉尼分校的科学家们领导的一个国际团队为这项研究以及未来在其他星球上寻找生命做出了关键贡献,他们演示了如何在最初发现潜在的生物特征之后再寻找相关分子。
相关研究报告已发表在《Frontiers in Astronomy and Space Sciences》上,
其描述了研究团队是如何利用计算机算法生成一个包含958种含磷分子的近似红外光谱条形码的数据库的。
外观与研究
新南威尔士大学化学学院的Laura McKemmish博士表示,当科学家们寻找其他行星上生命的证据时,他们不需要进入太空,他们可以简单地用望远镜对准正在寻找的行星。“为了确认行星上的生命,我们需要光谱数据。有了正确的光谱数据,来自行星的光可以告诉你该行星大气中的分子是什么。”
磷是生命的基本元素,但到目前为止,天文学家只能找到一种多原子含磷分子,即磷化氢。
“磷化氢是一种非常有前景的生物信号,因为它只能通过自然过程以极低的浓度产生。然而如果我们不能追踪它是如何产生或消耗的,我们就不能回答这个问题:这是不寻常的化学反应还是小绿人在行星上制造磷化氢,”McKemmish说道。
为了提供更深入的了解,McKemmish召集了一个大型跨学科团队来研究磷在化学、生物和地质方面的表现并询问如何仅通过大气分子进行远程研究。
“这项研究的伟大之处在于它把不同领域的科学家--化学、生物学、地质学--聚集在一起解决了围绕在其他地方寻找生命的基本问题,而这些问题仅靠一个领域是无法回答的,”天体生物学家、该研究的论文合著者Brendan Burns副教授说道。
McKemmish博士继续说道:“一开始,我们在大气中寻找最重要的含磷分子,也就是我们所说的P分子,但结果发现我们知之甚少。因此,我们决定研究大量的P分子,这些分子可以在气相中发现,反之,对红外线敏感的望远镜就无法探测到。”
McKemmish指出,新分子物种的条形码数据通常是一次产生一个分子,这个过程通常需要数年时间。但参与这项研究的团队通过使用其所称的“高通量计算量子化学”只在短短几周内就预测了958个分子的光谱。
“尽管这个新的数据集还不具备实现新探测的准确性,但它可以通过强调具有类似光谱条形码的多种分子物种的潜力来帮助防止错误分配--例如,在一些望远镜的低分辨率下,水和酒精可能无法区分。这些数据还可以用来对分子检测的难易程度进行排序,”McKemmish说道。
系外行星上的生命
不管有关金星大气中磷化氢存在和金星中生命潜在迹象的辩论结果怎样,最近的这项研究将对系外行星生命的潜在信号探测工作来说非常重要。
McKemmish说道:“我们观测系外行星并判断那里是否存在生命的唯一方法是使用望远镜收集的光谱数据,这是我们唯一的工具......我们的论文提供了一种新的科学方法来跟踪潜在的生物特征的检测,并且跟太阳系内外的天体化学研究相关。进一步的研究将迅速提高数据的准确性、扩大考虑的分子范围从而为其在未来的分子检测和鉴定中使用铺平道路。”
这项研究的论文合著者、CSIRO天文学家Chenoa Tremblay博士则表示,随着更强大望远镜在不久将来投入使用,该团队的贡献将是有益的。“这一信息出现在天文学的关键时刻。”
她表示,虽然团队的工作重点是通过对红外光敏感的望远镜探测到分子的振动运动,但他们目前正在努力将这项技术扩展到无线电波长。“这对于现有的和新的望远镜如即将在西澳大利亚建造的平方公里阵列望远镜(Square Kilometre Array)都非常重要。”
金星云层发现可能的生命迹象,从哪里可以看出有生命迹象?
据外媒报道,有国际的科研团队在金星的酸性云层中发现了一种气体,该气体名为磷化氢,科学家认为这种气体可以被看作是生命存在的信号。金星上发现的磷化氢气体,表明了在这个星球上可能存在着某种微生物,并且如果将它看作是一种生命存在,那么就意味着生命的存在也许并不是罕见的,在宇宙那么多颗行星中,一定也会有其他生命的存在。
研究人员称他们并没有在金星上发现真正的生命形式,但他们表示地球上,在一些缺氧的环境下,极易产生磷化氢,这是由大量繁殖的细菌产生形成的。因此,在科研团队发现金星上检测到了磷化氢时,他们是震惊且欣喜的,这预示着在金星这颗行星上,也许存在着生命的可能,而这也还需要科学人员不断去探索证实。
磷化氢与生命是有着密切关联的,在地球上,它会存在于企鹅等动物的肠道或是沼泽中。虽然金星上发现的磷化氢含量只占到大气层中的亿分之二,但它的存在已经足以震惊我们。研究人员尝试了各种潜在的非生物来源却都一一失败,这也从侧面说明,对于金星上出现的磷化氢,最合理的解释是可能存在生命。虽然这尚且不能代表金星上有生命存在,但这一发现也是人类对金星探索中迈出的极具意义的一步。
金星作为历年来被科学家排在后面去考虑的星球,此次磷化氢的发现再次燃起来科学家们对它浓烈的兴趣。作为离地球最近的“邻居”,金星大气层中主要是二氧化碳,大气压力也是地球的近百倍,表面温度超四百摄氏度,这可不宜生存的行星,让科学家们纷纷将视线转移向其他星球。但磷化氢的发现,昭示着金星上可能存在生命的那片区域是非常值得探索的,未来的科学探索征程漫长,但相信人类依旧能达到更远的星空。
磷化氢的存在真的能证明金星上有生命吗?
对人类来说寻找地外生命有助于我们更好地探索生命诞生和生存的条件,尤其是在太阳系,人们更渴望找到更有利的线索,所以离地球最近的火星和金星成为重点观测目标。前段时间关于金星上存在生命的说法令人震惊。如果结果属实,将具有划时代的意义,相关研究将取得更大进展。天文学家借助先进的望远镜在金星大气中发现了磷化氢,这是一种重要的生物信号。虽然磷化氢有一定的毒性,但科学家仍然不能否认它与生命密切相关。
当人们计划将来探索这个领域时也有反对的声音。比如有科学家认为磷化氢的存在只能作为金星生命存在的间接证据,而不是所谓的真锤。也就是说,研究结果中有两种可能。金星孕育了生命,它们与地球生物有一定的相似性,可以在极端环境下生存;金星上没有生命,人探测到的磷化氢只是一个复杂的化学反应。无论结果如何,都有利于人类对金星的研究。相信金星没有生命的科学家说,之前的研究已经证实,金星的大气中存在二氧化碳等酸性气体,而且往往是惰性的。所以地球上原本生成的磷化氢稍纵即逝,但在金星上却可以保存很久。
即使自然生成硫化氢的可能性很小,只要时间足够长,也能达到一定的规模。另外人类对生命存在形式的认识还不够全面。也许在我们理解的极端环境下,它可能不适合外星生物。因此关于金星生命存在的问题需要进一步探索。在此基础上,人们仍然需要保持无限的好奇心,面对广阔的空间,我们还有很长的路要走。金星上可能存在磷化氢,意味着可能有生命迹象。英国卡迪夫大学和美国麻省理工学院组成了一个科学家团队。在夏威夷的詹姆斯麦克斯韦天文望远镜和李阿塔卡马大型毫米阵列的帮助下,他们发现了金星大气中磷气体的存在。
它们的分子浓度约为20ppb相当于10亿个空气分子中的20个磷化氢粒子。科学家们对这种有毒气体给出了自己的猜测,金星上可能存在简单的生命。磷化氢磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体,但如果科学家已经发现金星上存在磷化氢,就意味着金星上可能存在生命。在生命的划分上,有厌氧生物,科学家发现了不需要呼吸的动物,所以这一小部分生物可能符合金星的大气条件。磷化氢的意思是氧气不够,但可能证明有厌氧生物。
本文发布于:2023-02-28 20:29:00,感谢您对本站的认可!
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