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金星上的生活暗示

2020年9月14日

Synthesized false colour image of Venus, using 283-nm and 365-nm band images taken by the Venus Ultraviolet Imager (UVI)
金星的合成假彩色图像,使用金属紫外成像器(UVI)拍摄的283-nm和365-nm频带图像。 JAXA / ISAS / AKATSUKI项目团队

这是一支由Jane Greavers教授的天文学家队伍,今天宣布发现罕见的分子 - 膦 - 在金星的云中。在地球上,这种气体仅在工业上制造,或通过在无氧环境中茁壮成长的微生物。

天文学家已经推测数十年来,金星上的高云可以为微生物提供一个家庭 - 漂浮的烧焦表面,但仍然需要容忍非常高的酸度。由氢和磷组成的膦分子的检测可以指向这种超级陆地的“空中”生命。新的发现是在自然的天文学中的一篇论文中描述的。

该团队首先在夏威夷使用James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)检测膦,然后颁发了在智利的阿塔卡马大型毫米/亚瑟姆(Alma)的45个望远镜的发现。这两个设施观察了维纳斯,波长约为1毫米,比人眼可以看到高海拔地区的望远镜可以有效地检测这种波长。 Greaves教授在剑桥大学担任天文学研究所的访问者的同时致力于发现。

戴夫大学物理学和天文学学院的教授说:“这是一项纯粹的好奇心,真的是利用JCMT的强大技术,并思考未来的工具。”

我以为我们只是能够排除极端的情景,就像云被充满生物的云一样。当我们在金星的光谱中获得第一批膦素时,这是一个震惊!

Jane Greaves教授 天文学集团

自然对初始调查结果持谨慎态度,教授和她的团队很高兴地获得三个小时的时间与更敏感的Alma天文台。恶劣天气增加了令人沮丧的延误,但在六个月的数据处理之后,发现得到了确认。

英国Alma地区中心Anita Richards和曼彻斯特大学的团队成员补充说:“为了我们的救济,条件擅长Alma进行后续观察,而金星以适当的地球角度。然而,处理数据很棘手,因为Alma通常不会在非常明亮的物体中寻找非常微妙的效果。“

Greaves教授补充说:“最终,我们发现两个观察者都看过同样的事情 - 在右波长的右波长上的微弱吸收,分子由下面的较温暖的云背光。”

京都桑古大学藏宝川教授随后使用了他的模型来解释数据,发现磷酸盐存在但稀缺,每十亿只有大约20个分子。

然后,天文学家RAN计算,看看膦是否可以来自金星上的自然过程。他们谨慎,缺乏一些信息 - 事实上,1985年由苏联VEGA 2任务携带的唯一对金星磷的唯一研究。

Artist's impression of Venus, with an inset showing a representation of the phosphine molecules detected in the high cloud decks
艺术家对金星的印象,插图显示在高云甲板中检测到的膦分子的表示。 ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL / Caltech

技术科学家威廉博士班麻省理工学院领导的评估自然的方式,使磷化氢的工作。一些想法包括阳光,矿物质从表面,火山或闪电向上吹来,但这些都不可以在它附近的任何地方。发现自然来源是望远镜锯的大多数千分之一的千分之一。

根据剑桥大学博士博士的计算,陆地生物仅需要在其最大生产率的最大生产率的最大生产率的约10%。在金星上的任何微生物都可能与地球堂兄弟非常不同,以在超酸性条件下存活。

地球菌可以吸收磷酸盐矿物质,加入氢气,并最终排出膦天然气。这样做的是它的能量,所以为什么他们做到这一点并不清楚。膦可以只是一种废物产品,但其他科学家建议目的是避开竞争对手的细菌。

另一个麻省理工学院队员克拉拉萨萨·席尔瓦博士也在考虑在其他恒星上使用行星上的非氧气生命的“生物关键”,因为正常的化学使其很少。

在金星上发现膦是一个意想不到的奖金!发现提出了许多问题,例如任何生物如何生存。在地球上,一些微生物可以应对最多约5%的酸在其环境中 - 但金星的云几乎完全由酸制成。

Clara Sousa Silva博士

太阳系中的其他可能的生物充分症可能存在,如火星上的甲烷和冰冷的Moons Europa和Enceladus的净空。金星上,它已被提出,黑色条纹,其中紫外光吸收可以来自微生物的菌落。由日本空间机构Jaxa推出的Akatsuki SpaceCraft目前正在映射这些黑暗条纹,以了解更多关于这个“未知紫外线吸收剂”的更多信息。

该团队认为他们的发现是显着的,因为他们可以判断出许多制造膦的替代方式,但他们承认确认存在“生活”的存在需要更多的工作。虽然金星的高云具有令人愉快的30摄氏度的温度,但它们是令人难以置信的酸性 - 约90%的硫酸 - 构成微生物的主要问题在那里生存。 Sara Seager教授和Janusz Petkowski博士,也在麻省理工学院,调查微生物在液滴内部的屏蔽方式。

该团队现在急切地等待更多的望远镜时间,例如,建立膦是在云的相对温和的部分中,并寻找与生命相关的其他气体。新的太空任务也可以前往我们的邻居行星和样本就地云生命迹象进一步搜索。

皇家天文学会主席Emma Bunce教授祝贺他们的作品团队:“科学的一个关键问题是生活中的生活是否存在于地球上,Jane Greaves教授和她的团队的发现是该追求的关键一步。我特别高兴地看到英国科学家领导这一重要突破 - 这是一个强有力的案例,为金星返回空间。“

英国科学部长Amanda Soulloway说:“金星已经十年来抓住了世界各地科学家和天文学家的想象力。

“这次发现是非常令人兴奋的,帮助我们增加我们对宇宙的理解,甚至可以在金星上有生命。我非常自豪,这种迷人的检测由一些英国领先的科学家和工程师领导的领先的科学家和工程师,利用自己的土壤上建造的艺术设施。“

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