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    一种新的“大气不平衡”可能有助于探测其他行星生命

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      【博科园-科学科普-留言评论或建议有惊喜哦~( ^_^)】随着美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜和其他新型巨型望远镜的建造,同时需要新的策略来寻找其他行星上的生命迹象。华盛顿大学(University of Washington)的一项研究发现了一种寻找生命的简单方法,它可能比寻找氧气更有前途。1月24日发表在《科学进展》(Science Advances)上的这篇论文提供了一种新的方法来提供证据,证明遥远的行星存在生命。

      作者约书亚·克里森-托顿(地球和空间科学的博士生)说:寻找大气中的氧气作为生物特征的想法已经存在很长时间了。这是一个很好的策略——没有生命就很难制造出更多的氧气。但我们不想把所有的鸡蛋放在一个篮子里。即使生命在宇宙中是很常见的,也不知道它是否会成为制造氧气的生命。氧气生产的生化反应非常复杂,可能非常罕见。新的研究着眼于地球上生命的历史,一个有人居住的星球,地球的大气中含有的混合气体的平衡,可能只存在在生活面前organisms-anything从池塘里巨大的红杉。事实上生命中制造大量氧气的能力只发生在地球历史的八分之一。

      一种新的“大气不平衡”可能有助于探测其他行星生命

      未来的望远镜,如詹姆斯韦伯太空望远镜(右)将观测遥远行星的大气层,寻找生命的证据。地球(左上)在大气中有几种气体,这些气体揭示了生命的存在,主要是氧气和臭氧。新的研究发现对于早期的地球(左下),大量的甲烷和二氧化碳的结合将会提供另一种生命迹象。图片版权:NASA/Wikimedia Commons/Joshua Krissansen-Totton

      通过更长远的观察,研究人员发现了一种新的气体组合,可以提供生命的证据:甲烷加上二氧化碳,减去一氧化碳。我们需要在一个表面有液态水的世界寻找相当丰富的甲烷和二氧化碳,并发现没有一氧化碳,这种结合将是一个令人信服的生命迹象。令人兴奋的是这是可行的,而且可能会导致在不久的将来发现外星生物圈。这篇论文研究了行星产生甲烷的所有方式——从小行星的撞击,从地球的内部,岩石和水的反应,发现在没有任何生物的岩石上很难产生大量的甲烷。

      如果甲烷和二氧化碳一起被探测到,特别是没有一氧化碳,这是一种信号的化学失衡。这两个分子中的碳原子代表了相反的氧化水平。二氧化碳拥有尽可能多的氧分子,而甲烷中的碳缺乏氧气,而氧的化学对手是氢。所以氧化程度非常高,而且通过非生物过程而不产生一氧化碳,这是很难做到的。举个例子:有火山喷发出二氧化碳和甲烷的行星也会喷出一氧化碳。更重要的是,一氧化碳不会在有生命的星球的大气中积聚。一氧化碳是一种很容易被微生物吞噬的气体。如果一氧化碳含量丰富,这将是一个线索,也许你正在观察一个没有生物的星球。

      氧气是寻找生命迹象的好方法,但认为这种新组合至少有可能通过新的望远镜观测到。Krissansen-Totton说:让甲烷使用简单代谢的生活是无处不在的,而且在地球的大部分历史中都存在。这是一件很容易做的事情,它可能比制造氧气的生活更常见。这绝对是我们应该寻找的因为新的望远镜在建造中…。

      • 知识:科学无国界,博科园-科学科普

      • 参考:Science Advances

      • 内容:经“博科园”判定符合今主流科学

      • 来自:华盛顿大学

      • 编译:中子星

      • 审校:博科园

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