金星大气层或存在生命 研究人员是如何发现金星大气中的磷化氢的?

发布时间:2020-09-16 15:53:32
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来源:腾讯
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在太阳系八大行星中,四颗岩质行星孕育生命的可能性更大一些,而这四颗中除了地球之外,金星和火星都是人类探索的重点对象。人类在上个世纪中后期就开始对金星进行探索,但由于金星的自然环境十分恶劣,使得许多科学家对其失去了信心。但也有一些科学家依然对金星感兴趣,因为它同样位于太阳系的宜居带中,它被称为地球的“姊妹星球”。

根据外媒报道,近期《自然·天文学》上发表了一篇由英国卡迪夫大学的天文学教授简·格里弗斯团队和麻省理工学院的天体物理学家萨拉·西格尔联合发布的研究论文。该论文指出他们的研究人员通过望远镜观测到金星的大气中存在微量的磷化氢,这一发现表明了金星存在生命的可能性。

磷化氢在地球上是属于有毒气体,为什么金星大气层中存在这种化合物可以说明金星可能存在生命呢?英美两国的研究人员又是如何发现金星大气中的磷化氢气体呢?

磷化氢是一种什么样的化合物?

磷化氢的化学分子式是PH3,它是一种比空气还要重的气体。这种气体无色但有味,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。

在地球上,磷化氢是一种了解的人都会远离的气体,为什么到了金星上倒成为了生命的希望呢?研究人员表示,主要原因还是在于磷元素。地球上许多生命体的构成和发展都离不开磷元素,而大多数星球正好缺乏这种元素,因此磷元素也被认为是生命元素之一。磷化氢通常由金属磷化物生成,因此说明金星地表可能存在金属磷化物,这也被认为是孕育生命的条件之一。

研究人员是如何发现金星大气中的磷化氢的?

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。

在地球上,磷化氢的形成方式多种多样,比如通过火山内部作用、闪电的形成等方式,但在这次的发现中研究人员无法确定金星大气中磷化氢的形成方式。但是根据金星高气压、高温度的环境特点,再加上金星上几乎没有氢元素,基本可以确定金星上的磷元素不可能以磷化氢的形式存在着,更有可能以磷酸盐的方式存在着。

磷化氢气体或成为寻找外星生命的一个“翘板”

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。然而太阳系外的岩质行星数量众多,而且距离地球十分遥远,这可能要等到美国NASA研发出詹姆斯·韦伯望远镜后才能进行观测和探索。

西格尔表示,他们目前只是通过观察发现了磷化氢气体的存在,进一步的确定还需要收集到相关的样本。即使如此,经过这次的研究,磷化氢将可能成为之后科学家寻找地外生命的一个参考项目。如果从地球生命的角度出发,那么能够代表生命的化合物有很多,但是外星生命不一定和地球生命有相同的元素构成。

一直以来,金星都被认为是炼狱星球,而这一发现或许能够改变人类对它的看法。

   原标题:金星大气层或存在生命 研究人员是如何发现金星大气中的磷化氢的?

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