不适合人类居住的金星提供了行星孕育生命潜力的重要经验

不适合人类居住的金星提供了行星孕育生命潜力的重要经验 加州大学河滨分校天体物理学家、论文第一作者斯蒂芬-凯恩（Stephen Kane）说："我们通常认为地球是宜居性的典范，但如果孤立地考虑这颗行星，我们并不知道它的边界和局限性在哪里。金星给了我们这个答案。"该论文发表在《自然-天文学》杂志上，汇编了有关地球和金星的许多已知信息。论文还将金星描述为一个锚点，科学家可以从金星更好地了解其他恒星周围行星上不存在生命的条件。虽然金星的大气层也像高压锅一样能瞬间把人压扁，但地球和金星还是有一些相似之处。它们的质量和半径大致相同。考虑到金星与地球的距离很近，人们自然会想知道为什么地球会变得如此不同。许多科学家认为，日照通量（金星从太阳获得的能量）造成了温室效应的失控，从而毁掉了这个星球。"如果你认为地球接收到的太阳能是100%，那么金星收集到的就是191%。很多人认为这就是金星与众不同的原因，"凯恩说。"但请稍等一下。金星没有卫星，正是月球给了地球像海洋潮汐这样的东西，并影响了这里的水量。"这幅石版画展示了来自金星先驱、麦哲伦、TRACE 和金星快车任务的金星图像。来源：美国国家航空航天局除了一些已知的差异之外，NASA对金星的更多任务将有助于澄清一些未知的问题。科学家们不知道金星核心的大小，不知道金星是如何达到目前相对缓慢的自转速度的，不知道金星的磁场是如何随着时间的推移而变化的，也不知道金星低层大气的化学成分。"金星没有可探测到的磁场。这可能与其核心的大小有关，"凯恩说。"内核的大小还能让我们了解行星如何自我冷却。地球的地幔循环着来自地核的热量。我们不知道金星内部发生了什么。"地球内部也会影响大气层。地球就是这种情况，我们的大气层主要是火山排气的结果。美国国家航空航天局（NASA）计划在本十年末对金星执行两项任务，凯恩正在协助这两项任务。DAVINCI任务将探测充满酸性物质的大气层，测量惰性气体和其他化学元素。"DAVINCI将测量从顶部到底部的大气层。凯恩说："这将真正帮助我们建立新的气候模型，并预测其他地方包括地球上的这类大气，因为我们会不断增加二氧化碳的含量。"由美国国家航空航天局喷气推进实验室领导的VERITAS任务不会在地球表面着陆，但它将使科学家们能够创建详细的三维景观重建，揭示这颗行星是否有活跃的板块构造或火山。"目前，我们绘制的地球地图非常不完整。了解地表的活跃程度与它随着时间的推移可能发生的变化是完全不同的。我们需要这两种信息，"凯恩说。最终，这篇论文出于两个主要原因，主张执行类似的金星探索任务。一是通过更好的数据，能够利用金星来确保对更遥远行星上生命的推断是正确的。"寻找宇宙中其他地方的生命让人清醒的是，我们永远无法获得系外行星的现场数据。我们不会去那里，不会登陆，也不会对它们进行直接测量，"凯恩说。"如果我们认为另一颗行星的表面有生命，我们可能永远都不会知道自己错了，我们会梦想着一颗有生命的行星却没有生命。我们只有通过正确认识我们可以访问的地球大小的行星，才能正确认识这一点，而金星给了我们这个机会。""研究金星的一个主要原因是，我们作为这个星球的看护者，有保护它的未来的神圣职责。我的希望是，通过研究产生今天金星的过程，特别是如果金星的过去比较温和，而现在却遭到了破坏，这对我们有借鉴意义。它可能发生在我们身上。"凯恩说。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

国际团队从小行星“龙宫”样本中新发现多种有机酸

国际团队从小行星“龙宫”样本中新发现多种有机酸 日本海洋研究开发机构、美国航天局戈达德航天中心等机构的研究人员从日本“隼鸟2”号探测器采自小行星“龙宫”的样本中提取了可溶性成分，并对其进行精密的化学分析，最新鉴定出65种亲水性有机酸以及19种含氮化合物。研究人员表示，大量有机酸的发现有望成为研究生命起源的线索。比如，这次发现的丙酮酸是氨基酸的前体，苹果酸是遗传物质核酸的前体，而柠檬酸是生命体能量代谢不可缺少的物质。研究人员还对两个采样点有机物的轻元素（碳、氮、氢、氧、硫）丰度和稳定同位素的组成等进行综合分析，总结了水、有机物和矿物相互作用的化学演化记录，他们推断小行星“龙宫”曾经富含水。小行星“龙宫”在地球和火星之间的轨道上运行，直径约1千米，被认为含有水和有机物，比小行星“丝川”更为原始。研究人员希望通过分析采集到的小行星样本，解答太阳系形成和生命起源的若干谜题。 ... PC版： 手机版：

土卫六神秘的"魔法岛" - 土星最大卫星上的蜂窝状碳氢化合物冰山

土卫六神秘的"魔法岛" - 土星最大卫星上的蜂窝状碳氢化合物冰山 艺术家描绘的土卫六地貌包括朦胧的大气层、黑暗的沙丘以及与地球相似的镜面般光滑的湖泊和海洋。在这些液态碳氢化合物体上，新的研究表明，"魔幻岛屿"的出现可能是由漂浮的有机固体造成的。图片来源：NASA/JPL这项研究发表在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上，该杂志是美国地球物理学会（AGU）的期刊，刊载影响大、篇幅短、对地球和空间科学有直接影响的报告。土卫六独特的大气层和表面土星最大的卫星土卫六笼罩着朦胧的橙色大气层，其厚度比地球厚 50%，富含甲烷和其他碳基分子或有机分子。土卫六表面覆盖着有机物组成的深色沙丘以及液态甲烷和乙烷的海洋。更奇特的是，在雷达图像中，这些海洋表面的亮点不断变化，可持续几小时到几周甚至更长时间。雷达穿透土卫六厚厚的烟雾，揭示了月球北极地区的湖泊和大片海洋，这是卡西尼号飞船拍摄的照片。人们看到瞬时亮点"魔岛"在莱吉亚马雷上出现和消失。图片来源：中间，NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS；左右，NASA/ESA。致谢：T. Cornet, ESA神奇群岛之谜科学家们在2014年的卡西尼-惠更斯号飞行任务中首次发现了这些短暂的"魔幻岛屿"，此后一直试图弄清它们到底是什么。之前的研究表明，它们可能是海浪造成的岛状幻影，也可能是由悬浮固体、漂浮固体或氮气气泡构成的真实岛屿。这项新研究的主要作者、行星科学家于新亭（Xinting Yu）想知道，仔细研究土卫六大气、液态湖泊和沉积在月球表面的固体物质之间的关系，是否能揭示这些神秘岛屿的成因。"我想研究一下这些神奇的岛屿是否真的是漂浮在海面上的有机物，就像地球上的浮石一样，可以漂浮在水面上，最后沉入海底，"于说。奇异的有机世界土卫六的上层大气稠密地分布着各种有机分子。这些分子会凝结在一起，结成冰，然后掉落到月球表面包括掉落到光滑得可怕的液态甲烷和乙烷的河流和湖泊中，波浪只有几毫米高。于和她的团队对这些有机团块到达土卫六碳氢化合物湖后的命运很感兴趣。它们会下沉还是上浮？研究浮动理论为了找到答案，研究小组首先研究了土卫六的有机固体是否会简单地溶解在月球的甲烷湖中。由于湖泊中的有机颗粒已经饱和，研究小组确定，下落的固体在到达液体中时不会溶解。"为了让我们看到魔法岛，它们不能只漂浮一秒就沉下去，"于说。"它们必须漂浮一段时间，但也不能永远漂浮。"土卫六的湖泊和海洋主要是甲烷和乙烷，这两种物质的表面张力都很低，因此固体很难漂浮起来。模型表明，大多数冰冻固体密度太大，表面张力太低，无法形成土卫六的神奇岛屿，除非这些固体团块像瑞士奶酪一样多孔。研究人员发现，如果冰团足够大，并且具有适当比例的孔和窄管，液态甲烷就能缓慢渗入，从而使冰团在地表徘徊。神奇群岛的形成建模表明，单个团块可能太小，无法自行漂浮。但是，如果有足够多的团块在海岸附近聚集在一起，较大的团块就会断裂并漂浮起来，这与地球上冰川的形成过程类似。这些有机冰川结合了更大的体积和适当的孔隙度，可以解释魔岛现象。除了神奇的岛屿之外，土卫六的海洋和湖泊上还覆盖着一层薄薄的冰冻固体，这可以解释液态天体异常光滑的原因。因此，这项研究的发现可以解释土卫六的两个谜团。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新实验发现金星硫酸云无法溶解氨基酸 但并不意味着它有生命

新实验发现金星硫酸云无法溶解氨基酸 但并不意味着它有生命 一项新研究表明，生命所必需的氨基酸在金星硫酸云中出奇地稳定 JAXA/J.J. Petkowski厚厚的云层让早期的科幻小说家们可以自由地将金星表面想象成天堂，但随着技术的进步，科学事实再次破坏了他们的美梦。金星是一个干燥、炎热、高压的星球，表面温度高达 464 °C （867 °F）热到足以融化铅，而气压相当于海底 900 米（3000 英尺）。再加上硫酸云和96%二氧化碳含量的窒息性大气层，金星的房地产足以开始变得相当便宜。尽管许多远征爱好者可能会把目光投向火星，或者木卫二、土卫二和土卫六等卫星，但金星近年来又重新成为了头条新闻。据认为，金星在距离地表约 48 到 60 千米（30 到 37 英里）的高空条件比较适宜，那里的温度和气压都比较低，周围的水也比较多。有趣的是，人们在金星云层中发现的奇怪黑斑也是在这个高度漂移的，其光学特征与地球上的一种细菌十分相似。但是，生命在空中绿洲可能会面临一个大问题硫酸云。以前的研究表明，它们可能会被空气中的其他微粒所屏蔽，但一项新的研究发现，微生物可能根本不需要保护，它们在硫酸中漂浮着就可以了。麻省理工学院的一个研究小组将所有 20 种"生物源"氨基酸（我们所知的所有生命都离不开的化学物质）放入硫酸瓶中，硫酸的浓度为 81-98%，也就是金星云层中的浓度。令人惊讶的是，其中 19 种氨基酸即使在最高浓度下也保持稳定，其分子"骨架"完好无损。这种情况持续了整整四周的研究，研究小组就此结束了研究，因为没有进一步的活动迹象。这项研究的作者萨拉-西格（Sara Seager）说："我们发现，地球上生命的组成部分在硫酸中是稳定的，这对于金星上可能存在生命的想法来说非常有趣。这并不意味着金星上的生命会和地球上的一样。事实上，我们知道不可能。但这项工作推进了金星云层可能支持生命所需的复杂化学物质的观点"。氨基酸并不是唯一被证明在硫酸中具有耐受性的生命成分：研究小组之前已经证明，一些脂肪酸和核酸也具有类似的稳定性。不过，科学家们确实做了一个非常谨慎的区分："复杂的有机化学当然不是生命，但没有它就没有生命"。这基本上意味着生命的成分可以在那里生存，但它们是否真的存在还有待观察，更不用说进化是否将它们拼凑成了生命形式。研究人员也承认，金星大气层的实际化学成分当然要比他们在实验室中再现的复杂得多。这项研究为正在进行的关于金星生命的争论中"赞成"的一方提供了一点砝码，但不幸的是，"反对"的一方目前似乎仍然牢牢占据上风。2020 年，天文学家宣布在金星大气中检测到磷化氢，这是近年来最令人兴奋的发现之一。然而，后来的研究发现，这种化学物质很可能是普通的二氧化硫。其他研究发现，金星的水量太少，不可能有生命存在，而且缺少其他预期的生物特征。无论如何，我们可能很快就会知道答案。即将进行的金星生命发现者任务包括派遣一艘航天器在酸性云层中搜寻生命迹象，计划于 2024 年底发射。这项研究发表在《天体生物学》杂志上。 ... PC版： 手机版：

科学家首次对温奇科姆陨石中的地外氨基酸进行无化学分析

科学家首次对温奇科姆陨石中的地外氨基酸进行无化学分析 明斯特大学矿物学研究所的克里斯蒂安-沃尔默博士（Dr. Christian Vollmer）与英国同事一起研究了其中一个时间胶囊，一个非常特殊的时间胶囊温奇科姆陨石。现在，研究小组利用一种新型探测器设计，在不进行任何化学处理的情况下，首次高精度地证明了这块陨石中存在一些重要的氮化合物以及氨基酸和杂环烃。相关成果已发表在《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上。温奇科姆陨石于 2021 年 2 月被英国的一个摄像网络观测到，并在短短几天内被收集起来。"通常情况下，陨石是在地球上寒冷和炎热的沙漠中被追踪到的，那里干燥的气候意味着陨石的风化速度并不快，但它们确实会因湿度而发生变化，"克里斯蒂安-沃尔默说。"如果陨石坠落事件发生后不久就被观测到，并且陨石很快就被收集起来，就像温奇科姆的情况一样，那么它们就是我们关于太阳系诞生的重要'证人'这使得它们在研究方面特别有趣"。利用纳米操纵器和超细离子束，从陨石中切割出一个约五乘十微米、薄仅一百纳米的微小薄片，并将其固定在样品棒上。然后，科学家就可以在电子显微镜下分析这个薄片中的有机颗粒（右图）。资料来源：SuperSTEM 实验室，英国达雷斯伯里我们星球上生命的起源仍然是个谜，一些研究人员认为，最早的生物相关物质是在 40 多亿年前由陨石运到地球的。这些物质包括氨基酸或碳氢化合物等复杂的有机化合物。不过，这些分子的浓度很低，专家们通常必须使用溶剂或酸将它们从陨石中分离出来，然后再进行富集分析。克里斯蒂安-沃尔默的研究小组现在是第一个能够证明温奇科姆陨石中存在这些与生物有关的氮化合物的研究小组，而无需首先对它们进行化学处理，尽管这些物质在温奇科姆陨石中的浓度也非常低。在工作中，研究人员使用了一台现代化的高分辨率电子显微镜，这种显微镜在全世界只有少数几个地方可以找到。这台"超级显微镜"位于英国达尔斯伯里的 SuperSTEM 实验室，它不仅能以原子分辨率显示高碳化合物，还能通过新型探测器对样品进行化学分析。"证明未经处理的陨石中存在这些与生物相关的有机化合物是一项重大的研究成果，"沃尔默说。"它表明，即使不进行化学萃取，也可以在这些宇宙沉积物中确定这些生命构件的特征。这项研究成果还具有重要意义，因为化学处理可能会改变这些脆弱的物质。"正因为如此，这里应用于固体物质的分析方法对于研究从太空任务中带回地球的小型地外标本也具有潜在价值，例如日本宇宙航空研究开发机构（Hayabusa2）和美国国家航空航天局（NASA）最近带回的小行星尘埃粒子（OSIRIS-REx）。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

同位素分析揭示火星沉积物中有机物质的起源

同位素分析揭示火星沉积物中有机物质的起源 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 尽管火星呈现出一片荒芜、尘土飞扬的景象，至今没有任何生命迹象，但它的地质特征，如三角洲、湖床和河谷，强烈暗示着火星表面曾经水流充沛。为了探索这种可能性，科学家们对这些地貌附近保存的沉积物进行了研究。这些沉积物的成分蕴含着早期环境条件的线索、随着时间推移形成地球的过程，甚至是过去生命的潜在迹象。在其中一项分析中，好奇号漫游车从盖尔陨石坑收集的沉积物揭示了有机物。盖尔陨石坑被认为是大约38亿年前因小行星撞击而形成的一个古老湖泊。然而，与地球上的有机物相比，这种有机物的碳-13同位素（13C）含量明显低于碳-12同位素（12C）含量，这表明火星上有机物的形成过程与地球上不同。大气中有机物的来源表明，火星表面可能含有比先前预期更多的有机化合物。资料来源：东京工业大学现在，一项研究阐明了这一差异，发现大气中的二氧化碳（CO2）光解为一氧化碳（CO）并随后还原，导致有机物中13C含量减少。这项研究由东京工业大学的上野雄一郎教授和哥本哈根大学的马修-约翰逊教授领导，于2024年5月9日发表在《自然-地球科学》杂志上。"在测量13C和12C之间的稳定同位素比率时，火星有机物的13C丰度占组成它的碳的0.92%到0.99%。这与地球沉积有机物（约1.04%）和大气二氧化碳（约1.07%）相比是极低的，这两种物质都是生物残留物，与陨石中有机物（约1.05%）并不相似，"Ueno解释说。早期的火星大气富含二氧化碳，其中同时含有13C和12C同位素。研究人员在实验室实验中模拟了火星大气成分和温度的不同条件。他们发现，当12CO2暴露在太阳紫外线（UV）照射下时，会优先吸收UV辐射，导致其解离成13C含量低的CO，而留下富含13C的CO2。在火星和地球的高层大气中也能观察到这种同位素分馏（同位素分离）现象，来自太阳的紫外线照射导致二氧化碳解离成13C含量耗尽的一氧化碳。在还原的火星大气中，CO 转化为简单的有机化合物，如甲醛和羧酸。在火星早期，地表温度接近水的冰点，不超过 300 K（27°C），这些化合物可能溶解在水中并沉淀在沉积物中。通过模型计算，研究人员发现，在二氧化碳与一氧化碳比例为 90:10 的大气中，如果二氧化碳转化为一氧化碳的比例为 20%，则沉积有机物的δ13CVPDB值为 -135‰。此外，剩余的CO2将富含13C，δ13CVPDB 值为 +20‰。这些值与"好奇号"探测器分析的沉积物中的值以及从火星陨石中估算的值非常吻合。这一发现表明，大气过程而非生物过程是早期火星有机物形成的主要来源。"如果这项研究的估计是正确的，那么火星沉积物中可能存在意想不到的大量有机物质。这表明，未来对火星的探索可能会发现大量的有机物质，"Ueno 说。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：