金星|金星上的磷化氢真的是“生命印记”吗?这篇文章讲透了

就在执行中国首次火星探测任务的“天问一号”正在努力飞向火星时 , 9月14日 , 一条新的消息将人类的目光聚焦到了金星 。 欧洲南方天文台当天发布新闻公报称 , 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 , 在对其产生原因的分析中 , 有一种观点认为“可能源于某种形式的生命” 。
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国际天文学家团队发表的论文截图 。
金星是一颗类地行星 , 因其质量和体积等与地球类似 , 被称作地球的“姐妹星” 。 但其平均表面温度可达500℃ , 并且大气中有一层由硫酸组成的云 , 因此又有人视其为“高温炼狱” 。 专家认为 , 尽管人类目前探测的热点是火星 , 但此次最新发现或许会将部分注意力转移到金星 , 对将来的金星探测任务有推动作用 。
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7月23日 , 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空 。
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根据欧洲南方天文台的消息 , 来自英国、美国和日本的天文学家组成的国际研究团队根据观测数据推断 , 金星大气层中存在磷化氢 , 但浓度很低 , 大约每10亿个分子中仅有20个磷化氢分子 。
什么是磷化氢?人们是如何探测到遥远的金星大气中存在这一成分的?为什么发现磷化氢就意味着“可能有生命存在”?
“磷化氢是一种无色、发臭、有毒的气体 。 实验室有多种方法合成磷化氢 , 在温度高达数百摄氏度的气态行星内部也能够自然反应生成足够多的磷化氢 。 ”中山大学物理与天文学院教授张泳说 , 地球大气存在着极少量的磷化氢 , 主要是厌氧微生物新陈代谢和人类工业生产的产物 。
地球与金星相距甚远 , 此次能够发现金星大气层中的磷化氢 , 就要归功于先进的天文望远镜了 。
张泳介绍 , 不同的分子会在不同的波长处产生特征谱线 , 磷化氢的大多数谱线都不能穿过地球大气 , 但在1.123毫米波长处有一条旋转谱线能够到达地球 。 “也就是说 , 如果磷化氢在金星大气中大量存在 , 应该能够在地球观测到位于1.123毫米波长处的吸收线 。 ”
他进一步详解道 , 在这次发现中 , 天文学家利用架设在夏威夷的麦克斯韦望远镜(JCMT)对金星进行观测 , 本意是检测金星大气模型 , 却意外发现了磷化氢的踪迹 。 为谨慎起见 , 研究团队在2019年获得了阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)3个小时的观测时间 , 对金星进行进一步观测 , 观测结果证实了磷化氢的存在 , ALMA还凭借其强大的空间分辨率揭示了磷化氢在金星大气中分布的细节 。
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金星 。
然而 , 这些磷化氢的来源成为最大谜团 。 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 , 但根据已有认识的计算结果均不支持这些来源 。
“基于我们现有的知识 , 在类地环境中的非生物自然过程很难产生磷化氢 , 所以磷化氢可以作为搜寻地外生命的‘生物标示物’ 。 ”张泳介绍 , 研究人员对于金星上磷化氢的来源目前给出两种解释:一是金星上存在前所未知的光化学过程等;另一种解释则是 , 金星大气层中的磷化氢可能是某种生物留下的印记 。


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