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行星科学

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在云中发现了生命的证据吗?

14 Sep 2020
多云世界:由水手10宇宙飞船拍摄的最近增强的金星图像。 (礼貌:NASA / JPL-CALTECH)

膦植物在金星的云中被检测到,膦是由地球上的微生物产生并被认为是其他世界的强烈签名。发现可能是最重要的现有证据。

一个领导的团队 简格雷斯 英国卡迪夫大学,观察膦磷酸盐 詹姆斯·克劳克麦克斯韦尔望远镜 在夏威夷,在跟进之前 Atacama大毫米/淹没阵列 (阿尔玛)在智利。气体吸收辐射从温暖的云层在金星大气中更深,在1.1毫米处产生吸收线。

搜索膦作为其他世界的生物科学的想法是最近的一个,在2019年由LED的天文学家开发 Clara Sousa-Silva 在马萨诸塞州理工学院,独立由Greaves独立。膦是源自磷的分子,是RNA和DNA的基本结构块。在地球上它是由厌氧细菌产生的,这是不需要氧的微生物。它们吸收磷酸盐矿物质,并将它们与氢气结合,在该过程中释放膦。重要的是,膦不是由任何已知地质过程产生的,至少不在地球上产生。

“就最具独特的生物标志物[在太阳系中]而言,我们无法找到地质解释,这是非常强大的,”Greaves告诉 物理世界.

一个非常不同的星球

Sousa-Silva的作品,它解决了天文学家如何在般的地球产前的大气中检测膦,得出结论,膦的存在将作为铁包覆生物标志物,因为已知在地球状行星上没有其他方法产生它。然而,金星是地球上不同类型的行星。它的表面梯度在460℃的平均温度下,在93巴的大气压下被压碎 - 与地球上的1巴相比。星球’S致密的气氛几乎完全由二氧化碳制成,含有硫酸云。在这些极端条件下可能产生一些未知的化学反应可以产生膦,但一个问题是缺乏氢气。

磷酸由粘合到三种氢原子的磷原子形成。在外太阳系统中,木星和土星能够通过非生物过程生产膦。然而,这些行星是氢气富氢,并且在高温下可用的氢气,并且在其内部深处压力深处,因此它们是通过对流电流脱落进入其高层大气中的膦的相对直接的方法。

另一方面,维纳斯已经很少氢气,很久以前就失去了空间,以及大多数地球的水。相反,金星是碳的碳。没有游离氢,难以设想非生物过程以产生膦。此外,即使发生了一些地质反应,也会加入所有可能的来源,如火山和有利的矿物质的存在,它仍将在观察到的磷化氢丰度短的10,000倍,这是每十亿份20份。

没有已知的地质过程

“这并不意味着生物来源是正确的想法,”格雷斯说。 “这只是意味着我们找不到真正可行的地质过程。”

在Venus的磷也几乎没有磷的证据,1985年苏联的VEGA 2兰德的唯一其他检测。

“这种新的膦的新发现是显着的,因为它表明金星云中的磷广泛存在,” Sanjay Limaye.,谁是来自麦迪逊大学的大气物理学家,但没有参与膦发现。利马耶是美国宇航局的金星探索分析组的前主席。

科学家们已经推测了金星云中的微生物寿命的存在,归因于在行星大气中存在的未识别的紫外线吸收粒子。目前正在日本航空航天勘探机构映射这些粒子 Akatsuki. orbiter.

伊恩居住区

尽管金星普遍地狱般的条件,但地球的一些地区比其他地区的克莱门特更多。 “我们探查的高度是有时被称为Venusian可居区的顶端,”Greaves说。这在表面上延伸约47-60 km,其中温度范围为0至100°C和大气压平均约为1巴。然而,云层也对生命构成了危害:目前尚不清楚微生物在95%硫酸的条件下如何存活。

需要更多的观察结果,说:“通过其他方式确认膦的存在。”

有人建议,未来的任务到金星可以纳入气球或飞过的工艺,可以探索这种潜在的居住地区的大气层。与此同时,美国宇航局正在考虑两个未来的金星任务:Veritas,它将从轨道上研究地球,主要用合成孔径雷达观察;和Davinci +,这将是一个探索,将潜水到金星的气氛。

“雷达应该能够在过去的表面上提供一些关于液态水存在的线索,而探针可以更令人毛中,可以能够对云组成进行采样并搜索磷酸的存在,”利马努尔说。

如果膦确实被证明是生物学的,这意味着,令人惊讶的是,维纳斯将成为世界上第一个被发现留在生活中的星球。鉴于其相当严酷的条件,它会促使可居住的区域宽阔的景观。

描述了膦的检测 自然天文学.

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