皇家天文学会 艺术家对金星的印象,插图显示了在高云层中探测到的磷化氢分子
信用:经理股票期权
Kornmesser / L
Calç ada & amp。美国宇航局/ JPL /加州理工学院 由卡迪夫大学的简·格里夫斯教授领导的国际天文学家小组今天宣布,在金星云层中发现了一种罕见的分子——磷化氢
在地球上,这种气体只能由工业制造,或者由在无氧环境中茁壮成长的微生物制造
几十年来,天文学家一直推测金星上的高云可能为微生物提供了一个家园——它们可以自由漂浮在灼热的表面,但仍然需要忍受非常高的酸度
对由氢和磷组成的磷化氢分子的检测可能指向这种外星“空中”生命
《自然天文学》的一篇论文描述了这一新发现
该小组首先使用夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)探测磷化氢,然后被授予时间用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的45架望远镜跟踪他们的发现
这两个设施观测到的金星波长约为1毫米,比人眼所能看到的要长得多——只有高空望远镜才能有效探测到这一波长
格里夫斯教授说,“这是一个纯粹出于好奇的实验,真的——利用JCMT强大的技术,思考未来的仪器
我想我们可以排除极端的情况,比如云层里塞满了生物
当我们在金星的光谱中得到磷化氢的第一个暗示时,真是令人震惊!" 格里夫斯和她的团队自然对最初的发现持谨慎态度,他们很高兴有三个小时的时间与更敏感的阿尔玛天文台在一起
恶劣的天气增加了令人沮丧的延迟,但经过六个月的数据处理,这一发现得到了证实
团队成员Dr
英国阿尔玛地区中心和曼彻斯特大学的安妮塔·理查兹补充道:“令我们欣慰的是,当金星与地球成合适的角度时,阿尔玛的后续观测条件很好
然而,处理数据是很棘手的,因为阿尔玛通常不会在像金星这样非常明亮的物体中寻找非常微妙的效果
" 格里夫斯补充道:“最后,我们发现两个天文台看到了相同的东西——在正确的波长下微弱的吸收是磷化氢气体,分子被下面更温暖的云从背后照亮
" 利用金星紫外线成像仪(UVI)拍摄的283纳米和365纳米波段图像,合成了金星的假彩色图像
信用:JAXA / ISAS /晓项目组 京都三育大学的Hideo Sagawa教授随后用他的金星大气模型解释了数据,发现磷化氢存在但很少——每十亿分之二十左右
然后天文学家进行计算,看看磷化氢是否来自金星上的自然过程
他们警告说,有些信息是缺乏的——事实上,对金星上磷的唯一其他研究来自1985年苏联织女星2号任务进行的一次着陆器实验
麻省理工学院科学家博士
威廉·班斯领导了评估磷化氢天然生产方法的工作
一些想法包括阳光、从地表吹上来的矿物质、火山或闪电,但这些都不足以让它靠近
据发现,天然来源的磷化氢含量最多是望远镜所见的万分之一
根据Dr
剑桥大学的保罗·里梅尔
不过,金星上的任何微生物都可能与它们在地球上的同类非常不同,在高酸性条件下生存
地球细菌可以吸收磷酸盐矿物,添加氢气,最终排出磷化氢气体
这样做需要耗费他们的精力,所以他们为什么这样做还不清楚
磷化氢可能只是一种废品,但是其他科学家已经提出了一些目的,比如避开竞争对手的细菌
麻省理工学院的另一个团队成员,博士
克拉拉·索萨·席尔瓦也在考虑寻找磷化氢,作为在其他恒星周围的行星上不使用氧气的生命的“生物标志”气体,因为正常的化学对此知之甚少
她评论道:“在金星上发现磷化氢是一个意想不到的收获!这一发现引发了许多问题,比如任何生物如何生存
在地球上,一些微生物可以处理其环境中高达5%的酸——但是金星上的云几乎完全是由酸构成的
" 太阳系中可能存在其他生物标志,比如火星上的甲烷和从冰冷的卫星欧罗巴和土卫二中排出的水
在金星上,有人认为吸收紫外线的暗条纹可能来自微生物群落
由日本JAXA航天局发射的晓宇宙飞船目前正在绘制这些暗条纹图,以进一步了解这种“未知的紫外线吸收剂”
' 研究小组认为他们的发现意义重大,因为他们可以排除许多制造磷化氢的替代方法,但是他们承认确认“生命”的存在需要更多的工作
尽管金星的高云层温度高达30摄氏度,但它们的酸性令人难以置信——大约90%是硫酸——这给微生物在那里的生存带来了重大问题
萨拉·西格教授和博士
同样在麻省理工学院的Janusz Petkowski正在研究微生物如何在水滴中保护自己
该团队现在急切地等待更多的望远镜时间,例如确定磷化氢是否在云层中相对温和的部分,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近星球,并在原地采样云层,以进一步寻找生命迹象
皇家天文学会主席艾玛·邦斯教授对团队的工作表示祝贺,“科学中的一个关键问题是地球之外是否存在生命,简·格里夫斯教授和她的团队的发现是这一探索的关键一步
我特别高兴看到英国科学家领导了如此重要的突破——这为返回金星的太空任务提供了强有力的理由
" 科学部长阿曼达·索洛维说:“几十年来,金星吸引了全世界科学家和天文学家的想象力
" “这个发现非常令人兴奋,帮助我们增加了对宇宙的了解,甚至对金星上是否有生命的了解
我感到非常自豪的是,这一引人入胜的发现是由英国一些领先的科学家和工程师利用在我们自己的土地上建造的最先进的设施领导的
"
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!