科學家在金星上發現了生命存在的證據?生命的偉大,超出你的想象
2023年金星任務將掠過酸性云層尋找生命跡象
新研究讓科學家對跟其他行星上生命有關的分子有了更多了解
據外媒報道,為了確認其他行星上存在生命,我們需要在它們的大氣中探測到比目前更多的分子以排除非生物化學過程。 現在,來自新南威爾士大學悉尼分校領導的一項研究顯示,科學家們發現了近1000個大氣分子的光譜特征,這些分子可能跟磷化氫的產生或消耗有關,這為尋找其他行星上的生命提供了重大幫助。
長期以來,科學家們在一直推測,磷化氫--一種由一個磷原子和三個氫原子組成的化合物(PH3)--可能是生命存在的證據,如果在像我們地球一樣的小型巖石行星的大氣中發現,在那里,細菌的生物活動產生了磷化氫。
因此,當一個國際科學家團隊去年宣稱在金星的大氣中檢測到磷化氫時這就帶來了在另一顆行星上發現生命的第一個證據的誘人前景--盡管那只是原始的單細胞物種。
但并不是每個人都相信,一些科學家則質疑金星大氣層中的磷化氫是否真的由生物活動產生或是否真的檢測到了磷化氫。
現在,由新南威爾士大學悉尼分校的科學家們領導的一個國際團隊為這項研究以及未來在其他星球上尋找生命做出了關鍵貢獻,他們演示了如何在最初發現潛在的生物特征之后再尋找相關分子。
相關研究報告已發表在《Frontiers in Astronomy and Space Sciences》上,
其描述了研究團隊是如何利用計算機算法生成一個包含958種含磷分子的近似紅外光譜條形碼的數據庫的。
外觀與研究
新南威爾士大學化學學院的Laura McKemmish博士表示,當科學家們尋找其他行星上生命的證據時,他們不需要進入太空,他們可以簡單地用望遠鏡對準正在尋找的行星。“為了確認行星上的生命,我們需要光譜數據。有了正確的光譜數據,來自行星的光可以告訴你該行星大氣中的分子是什么。”
磷是生命的基本元素,但到目前為止,天文學家只能找到一種多原子含磷分子,即磷化氫。
“磷化氫是一種非常有前景的生物信號,因為它只能通過自然過程以極低的濃度產生。然而如果我們不能追蹤它是如何產生或消耗的,我們就不能回答這個問題:這是不尋常的化學反應還是小綠人在行星上制造磷化氫,”McKemmish說道。
為了提供更深入的了解,McKemmish召集了一個大型跨學科團隊來研究磷在化學、生物和地質方面的表現并詢問如何僅通過大氣分子進行遠程研究。
“這項研究的偉大之處在于它把不同領域的科學家--化學、生物學、地質學--聚集在一起解決了圍繞在其他地方尋找生命的基本問題,而這些問題僅靠一個領域是無法回答的,”天體生物學家、該研究的論文合著者Brendan Burns副教授說道。
McKemmish博士繼續說道:“一開始,我們在大氣中尋找最重要的含磷分子,也就是我們所說的P分子,但結果發現我們知之甚少。因此,我們決定研究大量的P分子,這些分子可以在氣相中發現,反之,對紅外線敏感的望遠鏡就無法探測到。”
McKemmish指出,新分子物種的條形碼數據通常是一次產生一個分子,這個過程通常需要數年時間。但參與這項研究的團隊通過使用其所稱的“高通量計算量子化學”只在短短幾周內就預測了958個分子的光譜。
“盡管這個新的數據集還不具備實現新探測的準確性,但它可以通過強調具有類似光譜條形碼的多種分子物種的潛力來幫助防止錯誤分配--例如,在一些望遠鏡的低分辨率下,水和酒精可能無法區分。這些數據還可以用來對分子檢測的難易程度進行排序,”McKemmish說道。
系外行星上的生命
不管有關金星大氣中磷化氫存在和金星中生命潛在跡象的辯論結果怎樣,最近的這項研究將對系外行星生命的潛在信號探測工作來說非常重要。
McKemmish說道:“我們觀測系外行星并判斷那里是否存在生命的唯一方法是使用望遠鏡收集的光譜數據,這是我們唯一的工具......我們的論文提供了一種新的科學方法來跟蹤潛在的生物特征的檢測,并且跟太陽系內外的天體化學研究相關。進一步的研究將迅速提高數據的準確性、擴大考慮的分子范圍從而為其在未來的分子檢測和鑒定中使用鋪平道路。”
這項研究的論文合著者、CSIRO天文學家Chenoa Tremblay博士則表示,隨著更強大望遠鏡在不久將來投入使用,該團隊的貢獻將是有益的。“這一信息出現在天文學的關鍵時刻。”
她表示,雖然團隊的工作重點是通過對紅外光敏感的望遠鏡探測到分子的振動運動,但他們目前正在努力將這項技術擴展到無線電波長。“這對于現有的和新的望遠鏡如即將在西澳大利亞建造的平方公里陣列望遠鏡(Square Kilometre Array)都非常重要。”
金星云層發現可能的生命跡象,從哪里可以看出有生命跡象?
據外媒報道,有國際的科研團隊在金星的酸性云層中發現了一種氣體,該氣體名為磷化氫,科學家認為這種氣體可以被看作是生命存在的信號。金星上發現的磷化氫氣體,表明了在這個星球上可能存在著某種微生物,并且如果將它看作是一種生命存在,那么就意味著生命的存在也許并不是罕見的,在宇宙那么多顆行星中,一定也會有其他生命的存在。
研究人員稱他們并沒有在金星上發現真正的生命形式,但他們表示地球上,在一些缺氧的環境下,極易產生磷化氫,這是由大量繁殖的細菌產生形成的。因此,在科研團隊發現金星上檢測到了磷化氫時,他們是震驚且欣喜的,這預示著在金星這顆行星上,也許存在著生命的可能,而這也還需要科學人員不斷去探索證實。
磷化氫與生命是有著密切關聯的,在地球上,它會存在于企鵝等動物的腸道或是沼澤中。雖然金星上發現的磷化氫含量只占到大氣層中的億分之二,但它的存在已經足以震驚我們。研究人員嘗試了各種潛在的非生物來源卻都一一失敗,這也從側面說明,對于金星上出現的磷化氫,最合理的解釋是可能存在生命。雖然這尚且不能代表金星上有生命存在,但這一發現也是人類對金星探索中邁出的極具意義的一步。
金星作為歷年來被科學家排在后面去考慮的星球,此次磷化氫的發現再次燃起來科學家們對它濃烈的興趣。作為離地球最近的“鄰居”,金星大氣層中主要是二氧化碳,大氣壓力也是地球的近百倍,表面溫度超四百攝氏度,這可不宜生存的行星,讓科學家們紛紛將視線轉移向其他星球。但磷化氫的發現,昭示著金星上可能存在生命的那片區域是非常值得探索的,未來的科學探索征程漫長,但相信人類依舊能達到更遠的星空。
磷化氫的存在真的能證明金星上有生命嗎?
對人類來說尋找地外生命有助于我們更好地探索生命誕生和生存的條件,尤其是在太陽系,人們更渴望找到更有利的線索,所以離地球最近的火星和金星成為重點觀測目標。前段時間關于金星上存在生命的說法令人震驚。如果結果屬實,將具有劃時代的意義,相關研究將取得更大進展。天文學家借助先進的望遠鏡在金星大氣中發現了磷化氫,這是一種重要的生物信號。雖然磷化氫有一定的毒性,但科學家仍然不能否認它與生命密切相關。
當人們計劃將來探索這個領域時也有反對的聲音。比如有科學家認為磷化氫的存在只能作為金星生命存在的間接證據,而不是所謂的真錘。也就是說,研究結果中有兩種可能。金星孕育了生命,它們與地球生物有一定的相似性,可以在極端環境下生存;金星上沒有生命,人探測到的磷化氫只是一個復雜的化學反應。無論結果如何,都有利于人類對金星的研究。相信金星沒有生命的科學家說,之前的研究已經證實,金星的大氣中存在二氧化碳等酸性氣體,而且往往是惰性的。所以地球上原本生成的磷化氫稍縱即逝,但在金星上卻可以保存很久。
即使自然生成硫化氫的可能性很小,只要時間足夠長,也能達到一定的規模。另外人類對生命存在形式的認識還不夠全面。也許在我們理解的極端環境下,它可能不適合外星生物。因此關于金星生命存在的問題需要進一步探索。在此基礎上,人們仍然需要保持無限的好奇心,面對廣闊的空間,我們還有很長的路要走。金星上可能存在磷化氫,意味著可能有生命跡象。英國卡迪夫大學和美國麻省理工學院組成了一個科學家團隊。在夏威夷的詹姆斯麥克斯韋天文望遠鏡和李阿塔卡馬大型毫米陣列的幫助下,他們發現了金星大氣中磷氣體的存在。
它們的分子濃度約為20ppb相當于10億個空氣分子中的20個磷化氫粒子。科學家們對這種有毒氣體給出了自己的猜測,金星上可能存在簡單的生命。磷化氫磷化氫是一種無色、劇毒、易燃的氣體,但如果科學家已經發現金星上存在磷化氫,就意味著金星上可能存在生命。在生命的劃分上,有厭氧生物,科學家發現了不需要呼吸的動物,所以這一小部分生物可能符合金星的大氣條件。磷化氫的意思是氧氣不夠,但可能證明有厭氧生物。
本文發布于:2023-02-28 20:29:00,感謝您對本站的認可!
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