金星大气中发现硫化氢,表明有生命存在的可能?

发布: 2020-09-17 10:40  | 来源:未知 | 编辑:4908.com | 查看:
日本破晓号探测器拍摄的金星硫酸云层(伪色)丨图源:AKATSUKI PROJECT TEAM/ISAS/JAXA

 

  9月14日,皇家天文学会(RAS)召开线上新闻发布会表示,科学家在金星强酸性的大气层中发现一种名为磷化氢(PH3)的气体,且浓度异常之高。这种剧毒、易燃且极臭的气体在地球上通常由微生物产生,在天体生物学中被当成生命体标记。研究人员认为地球的邻居——金星可能有生命存在的迹象,也可能发生了一系列我们未知的光化学或地球化学过程。研究成果发表在《自然-天文学》。

 

  这一发现令科学家兴奋,因为磷化氢这一物质在地球上参与生命过程,是新陈代谢的副产品。磷化氢是由厌氧生物产生的气体,散发出难闻的味道,达到一定浓度会致人中毒损伤。但它也被认为可能对全球的磷循环有重要贡献。另外,磷化氢也有一些工业和农业用途,如熏蒸剂。

 

  事实上,此前科学家曾在气态行星木星和土星中发现过磷化氢,他们发现气态巨行星上的极端环境可能提供能量上的帮助,克服磷原子和氢原子之间的排斥,使其自然形成磷化氢。而在地球上磷化氢只是厌氧生物的产物,很难通过普通的地质或大气作用生成,并且这种分子极不稳定,要持续产生才能维持存在,这便是磷化氢被当成生命灯塔的原因。

 

磷化氢分子丨图源:wiki

 

  金星是平日夜空中最容易见到的天体之一,自古以来就在人类文化中占有举足轻重的地位。比如金星在古罗马神话代表爱与美之神维纳斯,至今生物学上表示女性的符号用的就是金星的占星符号。金星是太阳系中的四个类地行星之一,其质量、体积与地球相似,直径仅比地球小638.4公里。但与地球舒适的环境相比,金星堪称“地狱”,地表条件对生命很不友好,表面的压力是地球的92倍,温度高达900℃(表面平均温度至少为462℃),足以熔化铅块。即使水星才是距离太阳最近的行星,但地表温度最高的是金星。

 

  论文作者、英国卡迪夫大学教授Jane Greaves和她的团队在2017年用位于夏威夷的麦克斯韦望远镜(JMCT)观测了金星。作为射电天文学家的Jane Greaves通常把目光放在遥远的星系,主要研究年轻恒星系统的行星,但太阳系后院里的行星也是她关注的对象,观察冥王星、土星和其卫星等,希望能找到生命存在的证据。他们本来没指望能在这里找到磷化氢分子,只是为寻找系外行星大气物质设定可检测性基准。因为磷更容易与氧结合,金星大气层主要由二氧化碳组成,偏强酸性。这种环境被认为并不适合于磷化氢的产生。但令他们意想不到的是,竟然发现了磷的光吸收谱线,团队甚至一度认为是错误信号,但分析发现只有磷化氢是最有可能的解释。

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