感觉就像所有的眼睛都在这些日子?上个月,地球上层大气中潜在的生物标志物磷酸的发现引起了很多关注。不过,磷酸发现的含义仍然存在一些不确定性。
现在,一群研究人员声称他们已经在金星的气氛中发现了氨基酸甘氨酸。
宣布该发现的论文标题为“在金星的大气中检测最简单的氨基酸甘氨酸'。首席作者是Arijit Manna,博士学位。印度西孟加拉邦米德纳波尔学院物理学系的研究学者。该论文在印刷网站Arxiv.org上,这意味着它尚未经过同行评审和发表在期刊上。
大约有500个已知的氨基酸,但遗传密码中只有20个。甘氨酸是其中最简单的。
尽管甘氨酸和其他氨基酸不是生物签名,但它们是生命的一些基础。实际上,它们是蛋白质的基础。它们也是最早出现在地球上的有机分子。甘氨酸对于蛋白质和其他生物化合物的开发很重要。
研究人员使用Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)来检测与光谱法中金星大气中的甘氨酸。他们在赤道附近的中纬度地区找到了它。那是信号最强的地方,在极点杆上没有检测到。
作者在论文中写道:“在金星大气中的检测可能是理解金星大气中益生元分子的形成机理的关键之一。维纳斯的上层大气可能与数十亿年前的生物学方法相同。”
这两个句子打包了一个真正的拳。金星云中可能会发生某种生物学过程吗?它“可能”是钥匙之一,并且“可能正在”通过地球所做的事情。这是什么意思?
第一个磷酸,然后是甘氨酸
9月中旬,一组研究人员报道发现磷酸在金星的上层大气中(Greaves等,2020)。像甘氨酸一样,在纬度中期也更强烈地检测到它。磷酸可以是一种生物签名,并且在地球上。但是它也可以化学创建,尽管这需要大量的能量。在和,生产充足的能量。但是金星没有创造它的必需能量。
在他们自己的发现方面,发现磷酸的研究人员团队是谨慎的。在他们的论文中,他们几乎恳求其他研究人员在不唤起生命的情况下说明磷的存在。 “现在,天文学家会考虑所有没有生命的磷辩护的方法,我欢迎。请这样做,因为我们正处于展示可以生产磷酸的非生物过程的可能性。”
然后几周后,另一组研究人员做到了这一点。在他们的纸他们说,被称为假设的观点,他们说火山可以解释磷酸。
“我们假设在地幔中形成的痕量磷化物将通过火山施加到地面,然后随后弹出到大气中,在那里它们可以与水或硫酸反应形成磷酸。”
膦的检测构成了这一最新发现的背景。这两种发现都是维纳斯围绕的更大问题的一部分:金星有生命还是生命的潜力?还是这些化学物质与生命无关?
研究人员已经确定了金星氛围可能能够托管生活的地区。从我们的角度来看,这将是一个奇怪而不寻常的安排。
金星在大多数情况下是极其荒凉的。大气是酸性的,温度足够热以至于熔体航天器,大气压力正在压碎。但是在云中高,在表面上方约48至60公里(30至37英里)之间,温度并不是那么致命。
在该高度,温度范围从-1 c至93 c(30至200度F)。这是非常有争议的,但是一些科学家认为,一种简单的生活可以在那里永久生存,而无需接触地球的表面。磷酸很容易降解,因此必须连续产生它才能被检测到。该高度的生命可能是磷酸的来源。
甘氨酸的新发现只会增加神秘和不确定性。在他们的论文中,研究人员建议哈德利细胞可能负责为终身提供房屋。
“中纬度的哈德利循环可能给出最稳定的寿命条件,循环时间为70-90天,足以容纳(类似地球的)微生物寿命繁殖。”
同样,甘氨酸的检测与磷酸的检测相匹配。 “甘氨酸的纬度依赖性分布与最近检测到的磷酸的检测极限以及所提出的上Hadley-cell边界的检测极限,其中气体在上高度之间循环。”
不要推出航天器
虽然一个有趣的发现和值得进行更多研究的发现,但甘氨酸的存在远不及淘汰赛打击,以寻求其他地方的生活。作者知道这一点,并小心地指出了这一点。
“应该指出的是,在维纳斯气氛中对甘氨酸的发现是生命存在的暗示,但没有强大的证据。”
这是生命使用的成分,但不是生活的迹象。
他们的论文指出了一些历史性实验,旨在测试地球生命的化学起源。在1953年,现为著名的Miller-urey实验重现地球上的早期条件。研究人员创建了水,甲烷,氨和氢的化学混合物,然后将能量应用于模拟。结果是有机化合物更复杂的汤。
该实验产生了乙醇酸,是甘氨酸的前体,结果支持了生物发生理论。在金星大气中检测到的甘氨酸可能是通过与Miller-urey实验相同的途径产生的。在金星大气中,还有其他化学途径也可能是可能的。
Miller-urey实验的简单图。 (Carny/Hebrew Wikipedia/CC由2.5)
作者写道:“在天体物理学,化学物理学和生物物理学中,最简单的氨基酸甘氨酸的合成反应途径来自简单的分子,具有化学进化和生命的起源具有重要意义。”
“在金星大气中检测甘氨酸可能表明在太阳能行星大气中存在早期生命形式,因为氨基酸是蛋白质的一个组合。金星可能正在经历生物进化的主要阶段。”
或者可能没有。
“尽管在地球上,甘氨酸是通过生物学方法产生的,但在金星中,甘氨酸可能是由其他光化学或地球化学方法产生的,而在地球上并不常见。”金星与地球有很大的不同,那里发生的过程在地球上不存在。
这是所有注意事项的地方。
该论文本身尚未经过同行评审。结果有一些弱点。
例如,甘氨酸的光谱信号非常接近氧化硫的信号,因此检测甘氨酸可能存在误差。这只是一个单一检测,而没有重复或验证。同样,甘氨酸是最简单的氨基酸,在其他地方也发现了甘氨酸。它已经在彗星上检测到和陨石,那里确实没有生命的希望。
除了地球以外的其他行星,也没有看到它,这意味着在像金星一样敌对的世界上看到它会令人惊讶。
为了找出答案,我们需要更多的航天器来参观金星。作者指出:“从金星表面和云进行直接取样的金星任务可能会证实地球中甘氨酸的来源。”
甘氨酸的检测是确认的,这是寻求了解生活崛起的另一个有趣的发展。或者可能向我们表明,似乎是益生元的化学反应仅在极少数情况下是益生元,而其余的时间,这几乎意味着一无所有。我们不知道很多,而去维纳斯的任务是找到更多并回答我们一些问题的唯一方法。
但是就目前而言,我们可以放心,在金星上还没有发现生活。取而代之的是,我们可能只发现了金星复杂气氛的拼图游戏。
编辑注释(2020年10月19日):Sciencealert撰写的较早标题错误地指出,氨基酸是在DNA中发现的,而不是遗传密码。此错误已修改。