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金星云层中发现磷化氢,炼狱行星为何会存在“生命记号”?
2020-09-17 22:04:52 字号:

金星云层中发现磷化氢,炼狱行星为何会存在“生命记号”?



图片来源:美国全国广播公司(NBC)社交网站官方账号截图.jpeg


图片来源:美国全国广播公司(NBC)社交网站官方账号截图

对于茫茫宇宙的探索,人类从未停下脚步。正当地球的“孪生兄弟”火星在当下吸引着万千瞩目之时,同为地球近邻的金星却突然来“抢风头”了。近日,欧洲南方天文台发布消息称,一个国际天文学家团队在金星大气层中探测到了磷化氢的踪迹。分析认为,金星上可能存在未知的光化学过程,另一种判断是,这些磷化氢可能来自某种形式的生命。

据报道,这项研究论文由英国卡迪夫大学教授简·格里夫斯与其同事们撰写,于14日在《自然天文学》杂志上发表。“金星上发生了完全出乎意料并令人感兴趣的事情,少量的磷化氢气体出乎意料地出现了。”美国麻省理工学院天体物理学家和行星科学家、研究合著者萨拉·西格尔说。


图片来源:美国全国广播公司(NBC)社交网站官方账号截图.jpeg

科学家发现在金星的大气中存在微量的磷化氢(PH3)气体。


磷化氢是什么?

“鬼火”产生的原因就是它

这是一种无色气体,比空气要重,闻起来有大蒜味或者腐鱼味。无色但有味,尤其是当磷化物产生了磷化氢气体时,会伴随着一阵类似大蒜或者腐烂鱼类的味道。更可怕的是,这是一种有毒气体,且会自燃,人体一旦吸入一定量的磷化氢气体,则会导致呼吸系统、神经系统、消化系统等系统器官出现问题。坟地上鬼火就是微生物分解尸体产生的磷化氢自燃造成的。

磷化氢的发现意味着什么?

剧毒气体成“生命记号”

在我们的星球上,这种气体一般与生命相关。人们在覆盖着企鹅粪便的岩石、粪水和动物肠道中都发现了它,而这通常与厌氧微生物有关。在木星和土星的大气层中也存在磷化氢,其来源与生命完全没有关系:它们的内核温度和压力都非常高,足以形成磷化氢,后者随后上升至高层大气。

而在金星大气中,科学家发现存在着微量的磷化氢(PH3)气体,为20ppb(亿分之二),为地球大气层中磷化氢浓度的1000—100万倍。这种剧毒的气体在金星的条件下很难有如此高的浓度。该论文指出,金星的地表条件对生命很不友好,但其上层云盖——地表上方约53-62千米处的环境较为温和。不过,其云层的组成偏强酸性,磷化氢在这种条件下会迅速分解。

14日宣布这一消息的这个科学团队去年曾发表一项研究称,任何温暖的类地行星有磷化氢的存在都是一种生物标志,不存在假阳性的情况。这意味着,磷化氢的存在只能源于生命。

对于金星上磷化氢的来源,研究团队进行了大量分析,推断是否来自光照、闪电、火山或者从金星表面向上吹至大气层中的矿物质等,但根据已有知识的计算结果均不支持这些来源。研究人员因此表示,一种解释是金星上存在前所未知的光化学过程等。

金星适宜居住吗?

地球的“姐妹星”确是不折不扣的“地狱行星”

金星因其质量和体积等与地球类似,被称作地球“姐妹星”,但实际上其表面环境与大气状况与地球截然不同。金星是太阳系中温度最高的行星,地表则完全呈现出一幅地狱景象,温度超过400度,气压相当于海下1600米的压强。金星的大气层主要由二氧化碳和硫酸云组成,这种有毒的组合会产生极其严重的温室效应。然而,在距离地表约50公里处,金星的云层温度约为25度,气压与地球相当。

金星大气中的磷化氢如何被发现?

为地外星生命的寻找提供“翘板”

虽然这项研究是最近才发布的,但是卡迪夫大学和麻省理工学院的研究人员早在三年前就开始研究金星大气成分。三年前他们使用的是位于夏威夷的詹姆斯·麦克斯韦望远镜,去年用的是阿塔卡马大型毫米波阵列,通过两次大规模地对金星大气进行观测和分析,他们发现金星大气中存在磷化氢的光谱特征,因此可以确定这种化合物的存在。在这一案例中,被捕捉到的应该是金星大气层中的磷化氢原子发出的无线电波,其波长为1.1毫米。

麻省理工学院的天体物理学教授西格尔在去年的研究论文中就提出了这样一种理论:如果太阳系外的岩质行星也被发现存在磷化氢气体,那么说明这种化合物可能是存在生命的象征。

资料来源:央视新闻、中国新闻网、澎湃新闻、新华社

来源:红网

作者:刘经纶

编辑:黄河

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