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allbetgaming电脑版下载:外星生命正潜伏在金星上?一文看透权威《自然》杂志宣布的惊天发现

admin2020-09-1999

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划重点:

◎ 科技日报记者 崔爽

克日,一则关于“金星云层中发现生命迹象”的新闻流传开来。

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微博截图

这则新闻源自《自然 天文学》杂志于9月14日揭晓了一项题为 《金星云层中的磷化氢气体》的研究文章。文章详细先容了一个国际天文学家团队行使望远镜发现了含有磷化氢的云层,而磷化氢在地球上是与生命有关联的有毒气体。这种气体被以为是生命的潜在生物信号,可以作为其他行星和天体生命的证据。

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图片泉源:Nature Astronomy

地外生命这个神秘又经久不衰的命题,也是现代科学研究的前沿。“我们在宇宙中是孤独的吗?唯一的吗?”在中科院国家天文台研究员李�看来,探索地外文明是自然科学研究的传统之一,目的在于“辅助领会人类在宇宙中的位置”。此次发现使用的麦克斯韦望远镜(JCMT)位于美国夏威夷州,是现在天下更大的单体亚毫米波望远镜。2015年2月,东亚天文台正式接受JCMT望远镜的科学运行与治理。中国科学院大科学中央是东亚天文台的四个核心成员之一,“金星大气中磷化氢的发现是中科院介入治理运行的外洋装备发生的重大科学功效。”李�说。

“并非确切的生命的证据”

一石激起千层浪,从科学家到通俗民众都为之兴奋。但研究的配合作者,伦敦帝国理工学院天体物理学家戴维・克莱门茨(David Clements)的说法很郑重:"这项发现还只是间接证据,还无法证实真的有生命存在,然则空气中显著飘散着某种物质,这可能暗示着某种器械。"

磷化氢是什么?为什么它的发现会与生命流动联系在一起?据清华大学高等研究院天体物理学博士生王卓骁先容,磷化氢是一种化学活性异常强的无机物小分子,在地球上富含氧气的大气环境中,很快会被氧化。可以把天生磷化氢类比成推石头上高山,需要异常高效和专一的化学反映,才气把石头推到山顶,然而稍微的扰动之后,石头就马上又掉下山去。以是天生磷化氢很难,而且消逝太快难以察觉。

那么我们一旦观察到磷化氢,可以一定那里一定存在高效和专一的相关化学反映,连续发生磷化氢。现在在许多动物(例如鸟类、昆虫和哺乳动物)粪便中纪录到了磷化氢的存在,此外有些科学家在实验室中发现一些细菌菌落在厌氧含磷的环境中,也可以自力天生磷化氢。然而详细是什么样的化学反映,我们还知之甚少,只知道这是生命流动的效果。”王卓骁示意,在自然界非生命流动介入的环境中,现在还没有可观的磷化氢纪录。

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麦克斯韦望远镜。图片泉源:WILL MONTGOMERIE/JCMT/EAO

中山大学大气科学学院教授崔峻示意,磷化氢自己是一种无色有毒易燃的常见气体,无法在自然界中自然发生,一样平常都是由工业制造发生的。然则几年前,在一些海底温泉口的极端环境下发现了一些微生物,他们可以吸收环境中的磷元素,然后通过新陈代谢发生磷化氢并释放出体外,这也是另外一种可能的磷化氢的泉源。也正是由于这一点,文章中把磷化氢的探测和生命起源联系在一起。不外文章中也谈到磷化氢的多种发生机制,例如光化学反映,闪电,或者外部的微陨石流注入(就是通常说的流星雨)等等。文章里对所有可能的非生命历程做了一个简朴的估算,然后发现估算效果是不足以注释观察效果的。这说明磷化氢的泉源至少有两种,一种是有其他未知的非生命历程,这些未知的历程释放出了一定的磷化氢,另外一种是生命流动的历程。

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由ALMA取得的金星光谱。图片泉源:Greaves et al.

“天体生物学家们便倾向于把磷化氢当做一种生命示踪信号,以为只有生掷中才会有这种高效的化学反映,连续发生大量的磷化氢。”王卓骁稀奇强调了“仅仅是倾向于”,“在地球之外,其它未知的非生命化学反映是否也能发生磷化氢,现在我们是不知道的。”以是关于这次发现,严谨的论断正如论文中写道:磷化氢可能泉源于金星上未知的光化学或地质化学历程,也可能源于与地球相似的生命流动。另外值得一提是金星大气身分,主要是惰性的二氧化碳和硫酸等酸性气体,与地球相比,磷化氢天生之后存在的时间会相对长一些。以是这次发现的意义,并非确切的生命的证据,也可能是金星大气中活跃的未知化学反映的证据。

“环境极端”只是针对人类而言

金星被称作“地狱行星”,地表温度跨越四百摄氏度,连一些金属都可以融化,气压跨越40倍地球外面的大气压,以是王卓骁提到,其地表是险些不可能存在生命的,但磷化氢被发现存在的高度,是距离金星外面40到60千米的地方,可将其称作“温顺区”,这里温度下降到了50摄氏度到0摄氏度,气压也下降到1个地球大气压左右,以是若是存在生命流动,这一层温顺区将是异常合适的选择,“若是存在微生物,它们将是悬浮在温顺区中,靠气体凝聚和气化举行上下移动,获得差异的温度,举行差异的新陈代谢反映。虽然金星大气没有氧气,但至少对厌氧细菌不在话下。其它生命流动所需的条件我们也不得而知了,期待探测器实地造访。”王卓骁说。

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资料图:欧洲南方天文台14日公布的一张金星的艺术效果图,小图中展示了磷化氢分子。

“金星大气的环境不是稀奇‘极端’。”李�强调,况且极端的界说是针对人类而言的,实在地球生命也许多样,好比地衣可以活一万年,放在很低温度很少氧气甚至外太空都可以生计。在他看来,“极端是相对的说法,需要有参照系。马里亚纳海沟的环境算得上极端,但那里也有没有眼睛、无需阳光的生物在生涯。极端环境依然可以有生命,高温、低温、有氧、无氧,我们尚不具备对生命形式的完整熟悉。”因此,金星以及其它星体的环境是否可能孕育生命,与其强调其环境的“极端”,不如探讨哪些存在形式可以被界说为“生命流动”。

在李�看来,现在这个发现是一个“很有趣的事情”,但它的真正价值有待后续研究。一方面,若何对这项新发现的数据举行处置和注释值得进一步磨练,无论金星大气照样火星外面或是深空,有没有其他生命历程相关的身分都值得进一步探索;另一方面,直接点说,人类照样要举行深空探测,由于最终照样要看到“谁人生命体”。

深空探测才气采样“直接证据”

若何才算找到了生命信号?据王卓骁先容,关于生命示踪信号,从化学活性的角度来看,氧分子是更好的信号了,地球上有了遍布的植物才发生了大量的氧气,可以估算地球上的氧气若是没有连续供应,百万年内将所有固化到岩石中。以是只要看到其它星球上有氧分子的信号,可以一定与地球类似植物存在了。

另外水分子也是一个要害的示踪信号,都说地球上“水是生命之源”,详细来说,生命体中险些所有的化学反映,都是在溶液中举行的,例如我们体内的细胞环境即是一个液态环境,溶液中分子可以充实的接触进而发生反映。若是有地下温泉这更是一个优越的信号了,例如卡西尼号探测器看到土卫二喷出的热泉。地球上的生命被我们归纳综合为“碳基生命”,由碳原子组成的有机物分子,构成了生命的基本单元,以是有机物分子也是很好的示踪信号,同样由卡西尼号探测器,在土卫二喷出的热泉中识别到了大量的有机物分子。

崔峻示意,由于地球上一样平常都是碳基生命,以是地外生命探索中科学严谨的方式是剖析碳同位素的比(碳12和碳13的比值)。这是由于非生物成因的碳同位素比和生物成因的碳同位素比差异很大,以是可以通过这个比值来判断是否存在生命流动。

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日本破晓号探测器拍摄的金星硫酸云层(伪色)。图片泉源:AKATSUKI PROJECT TEAM/ISAS/JAXA

“磷化氢比甲烷的化学活性强许多,即便今天说金星上确切存在磷化氢,这也仅仅可能是生命存在的间接证据,也可能是非生命历程发生的,我们无法一定。只有把探测器发往金星,在大气层中磷化氢存在的位置,实地检测到微生物,才可以说金星存在生命。”王卓骁说,以是今天即便火星看到液态水的痕迹,看到地下湖泊,看到甲烷存在的信号,一切是间接的,只有像好奇号或其它火星车,采样到生命存在的直接证据,才气确认火星存在生命。对于火星,在可见的未来,将有越来越多的实地探访,甚至在二十年内载人上岸火星。而对于金星,现在还没有明确的科学义务入轨或着陆,但磷化氢的发现无疑会推动金星探测义务的生长,数十年内我们应该会看到探测器在金星大气中作业,然则在确切回覆金星是否存在生命之前,大量的火星车可能已经探明火星是否有或者有过生命了。

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泉源:科技日报

编辑:张爽

审核:管晶晶

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