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外星会发出有毒的臭气!有气味,你能找到外星生命吗?

磷化氢是一种气味难闻的气体,对地球上的生命具有毒性,可能表明宇宙中其他地方存在外星生命。目前尚不清楚这些外星人产生这种气体的原因,但它们可能利用它作为细胞通讯的一种形式。在6月24日的年度天体生物学科学会议上,麻省理工学院分子天体物理学博士后克拉拉苏萨·席尔瓦(Clarasousa-Silva)在一次演讲中说:在寻找宇宙中的生命方面,没有人是显而易见的选择。

首先,在地球上,磷化氢是一种极其易燃、毒性极强、气味难闻的分子。它是一种反应性的分子,需要大量的能量来生产,因此它不受地球上生命的青睐,也不应该在任何地方被发现。即便如此,它仍然存在于世界各地。在污水、沼泽地、鱼类和婴儿肠、稻田和企鹅粪便中可以找到这种气体的痕迹,但它们都有一个共同点:没有氧气的环境。当磷化氢暴露在氧气中时,它会对细胞利用氧气产生能量的能力产生反应和干扰。

只有磷酸盐和氧代谢之间的关系才会使磷素变得如此有毒,以至于即使在第一次世界大战期间,磷化氢也被用作化学武器,但在没有氧气的环境中,磷化氢就不那么邪恶了。在远离氧气的星球上,其他生物乐于生产磷化氢。在地球上,微生物在无氧环境中产生磷化氢,尽管我们不知道它们是如何和为什么花费这么多精力生产磷化氢的。研究人员认为,生命可能是利用磷酸盐来防御、捕捉金属进行生化处理,或与其他细胞交流。

更重要的是,更大的生命形式,如人类,通过杀虫剂和甲基安非他明等活动产生少量的磷化氢,并将其释放到大气中。因此,席尔瓦(如人类)和该团队想看看在不同的系外行星上发现磷化氢的可能性有多大。模拟了不同系外行星上磷化氢的产生、存活和破坏,并发现在特定条件下,可以通过测量磷化氢与光的相互作用来检测磷化氢的存在。数据表明,如果全球气体浓度与地球上缺氧生态系统(如污水处理厂)的大气中的浓度相当,就可以检测到气体的存在。

更重要的是,发现磷化氢并不会产生任何假阳性。有时,非生物现象(如闪电)或地质构造(如火山)会释放甲烷等气体或生物产生的分子,这是天体物理学家的傻瓜。在一个岩石温带的系外行星上,任何探测到的磷化氢含量似乎都是由生命产生的。模拟显示,闪电和火山等现象可以产生极少量的磷酸盐,可以被忽视或探测到。想象一下,一个潮湿、无氧的两极之间的热带天堂,一个可以产生大量磷化氢的星球。

那颗行星上的外星生物可能会发现我们这个富氧的世界超级没有吸引力。生命可以爱氧气或磷化氢,但它不能两者兼得。然而,一个行星产生如此多被探测到的磷化氢的实际可能性仍然很低,因为它需要大量的能量来合成,而构成磷的元素之一磷可能不存在于任何行星上。但是仅仅因为一个分子的丰度很低,对大气几乎没有影响,并不意味着你不应该去寻找它。

法国里昂大学(音译)博士后郝继华(产量)同意这样的观点:我不知道要花多少时间才能被检测到,但这是一个非常有希望的信号。这听起来真的很有趣。尤其是如果你能探测到它,并将它与其他潜在的生物识别气体联系起来。事实上,这个潜在的目标只是16000多个潜在分子中的一个,它们可以作为生命的信号,我们不应该选择生物特有的气体,但如果我们这样做了,我们希望说服你成为一个‘磷酸盐团队’,它的研究结果将发表在即将出版的天体生物学(Astroology)杂志上。

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