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金星大气中首次探测到磷化氢 对在太阳系寻找微生物生命有重要意义

2020-09-15 09:51:06 整理发布   转载来源:科技日报  

科技日报北京9月14日电 (记者张梦然)英国《自然·天文学》杂志14日发表一项行星科学最新发现,英国科学家团队首次于金星大气中探测到了磷化氢气体。这一发现表明,金星上可能存在未知的光化学或地球化学过程...《金星大气中首次探测到磷化氢 对在太阳系寻找微生物生命有重要意义

科技日报北京9月14日电 (记者张梦然)英国《自然·天文学》杂志14日发表一项行星科学最新发现,英国科学家团队首次金星大气探测到了磷化氢气体。这一发现表明,金星上可能存在未知的光化学或地球化学过程。

在地球上,磷化氢被认为是由厌氧生物产生的气体。金星的地表条件对生命很不友好,但上层云盖(地表上方约53—62千米处)的环境较为温和。不过,云层的组成偏强酸性,磷化氢在这种条件下会迅速分解。

此次,包括英国卡迪夫大学科学家简·格里弗斯在内的研究团队,于2017年和2019年,分别用麦克斯韦望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵观测了金星。他们探测到一个只属于磷化氢的光谱特征,并估算出金星云层中的磷化氢丰度为20ppb。

研究团队考察了可能产生磷化氢的不同方式,包括来自金星地表、微陨星、闪电或云层内部的化学过程。最终,他们无法确定这些微量磷化氢的来源。

金星环境严苛,但大气层某一部分的气压与温度却与地球非常类似,因而这颗星球一直都是科学家极为感兴趣的对象。不过,金星大气也有匪夷所思之处,其比地球大气层更为厚重浓密,上层大气中的云能以每秒100米的速度移动,几乎是金星缓慢自转速度的60倍。而地球最高风速也只有自转速度的十分之一到五分之一左右。日本“拂晓”号探测器此前发回的结果认为,金星的大气构成和动力学情况,远比人们之前预想的更为复杂。

研究人员目前认为,探测到磷化氢尚无法作为存在微生物生命的有力证据,但可以表明金星上可能发生着未知的地质或化学过程。鉴于此,他们认为有必要立即开展进一步观测和模拟,寻找金星大气中磷化氢的来源。

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ppb指的是十亿分比浓度,能在金星大气层中找出这样没有存在感的磷化氢,科学家也是颇费了一番努力。他们借助望远镜阵列进行探测,找到了磷化氢存在的确切证据。有意思的是,磷化氢被认为是由厌氧生物产生的气体。此处划重点——生物。但金星又实在是一颗严酷的星球,只在高空环境中留了一份温存。那么,磷化氢究竟从何而来?来自生物本身,还是其他化学反应?来自地面,还是空中?新的发现,带来新的疑问,又给科研人员开辟了新的视角。


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