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火星上富含甲醛的古代大气层可能支持了生命所必需的有机物质的产生

火星上富含甲醛的古代大气层可能支持了生命所必需的有机物质的产生他们的研究结果发表在《科学报告》（ScientificReports）上，为火星在遥远的过去孕育生命的可能性提供了引人入胜的见解。今天的火星环境恶劣，以干燥和极度寒冷为特征，但地质学证据却暗示了火星过去曾是一个更加好客的星球。大约38亿至36亿年前，火星可能是温带气候，由氢气等气体的变暖特性维持。在这样的环境中，火星可能曾有过液态水，这是我们所知的生命的关键成分。古火星温暖大气中甲醛（H2CO）的形成及其转化为海洋中生命所需的重要分子的示意图。资料来源：ShungoKoyama研究人员调查了甲醛是否可能在火星早期环境中形成。甲醛是一种简单的有机化合物，在通过纯化学或物理过程形成重要生物分子的过程中作为前体发挥着至关重要的作用。这些生物大分子，如氨基酸和糖，是蛋白质和核糖核酸的基本组成成分，是生命的重要组成部分。研究小组利用先进的计算机模型模拟了早期火星的潜在大气成分，以探索产生甲醛的可能性。建立该模型时，假设大气中富含二氧化碳、氢气和一氧化碳。他们的模拟结果表明，古火星大气可以源源不断地提供甲醛，从而有可能产生各种有机化合物。这就提出了一个耐人寻味的可能性，即在火星表面探测到的有机物质可能来自大气层，特别是在火星最早的两个地质时期。这项研究的第一作者小山顺吾（ShungoKoyama）说："我们的研究提供了对远古火星上可能发生的化学过程的重要见解，为火星上过去存在生命的可能性提供了宝贵的线索。通过揭示生物分子形成的有利条件，这项研究拓宽了我们对火星远古生命维持能力的认识。"下一步，研究小组计划分析美国宇航局火星探测器收集的地质数据，目的是加深对火星历史早期存在的有机物质的了解。通过比较古代甲醛的预期碳同位素和火星样本的数据，他们希望能更好地了解形成地球有机化学的过程。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423284.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423284.htm

金星上是否曾有生命？构造线索指向宜居的过去

金星上是否曾有生命？构造线索指向宜居的过去最近的一项研究颠覆了我们对金星的认识，表明金星曾经具有类似地球的板块构造。根据金星目前的大气成分得出的这一论断，预示着这颗行星可能在数十亿年前就已经孕育了生命。资料来源：NASA/JPL由布朗大学研究人员领导的科学家团队在科学杂志《自然-天文学》上撰文，介绍了利用金星大气数据和计算机建模得出的结论：金星目前的大气成分和地表压力只有在早期的板块构造形式下才有可能形成。在地球上，这一过程经过数十亿年的强化，形成了新的大陆和山脉，并导致化学反应，稳定了地球表面的温度，从而形成了更有利于生命发展的环境。尽管金星是一片炙热的荒原，但由于在大小、质量、密度和体积上的相似性，这颗行星经常被称为地球的姊妹行星。图片来源：NASA/JPL对比金星和地球的地质路径另一方面，金星，地球的近邻和姐妹行星却朝着相反的方向发展，如今它的地表温度足以融化铅。一种解释是，人们一直认为金星有一个所谓的"停滞的盖子"，这意味着它的表面只有单一的板块，只有极少量的运动和气体释放到大气中。新论文认为情况并非总是如此。为了解释金星大气中存在大量氮气和二氧化碳的原因，研究人员得出结论，金星一定是在行星形成后的某个时期，即大约45亿至35亿年前，发生过板块构造作用。论文认为，早期的板块构造运动和地球上一样，在板块移动的数量和移动的程度上都是有限的。地球和金星上也会同时发生这种运动。这项研究的第一作者马特-韦勒（MattWeller）说："其中一个重要的启示是，我们很有可能在同一太阳系中同时有两颗行星在板块构造机制下运行，这种构造模式与我们今天在地球上看到的生命模式相同。"对远古生命和行星宜居性的影响这支持了远古金星上存在微生物生命的可能性，并表明这两颗行星--位于同一太阳邻域，大小差不多，质量、密度和体积也相同--在分化之前一度比以前想象的更加相似。这项工作还凸显了一种可能性，即行星上的板块构造可能只是时间问题--因此，生命本身也可能是时间问题。该研究的合著者、布朗大学地球、环境和行星科学助理教授亚历山大-埃文斯（AlexanderEvans）说："迄今为止，我们一直从二元论的角度来看待构造状态：要么是真的，要么是假的，而且在行星的整个存在期间要么是真的，要么是假的。这表明，行星可能会在不同的构造状态中进进出出，而且这种情况实际上可能相当普遍。地球可能是个例外。这也意味着我们可能有行星在可居住性之间过渡，而不仅仅是持续可居住性。"大气研究的重要性论文称，当科学家们希望了解附近的卫星--比如木星的木卫二，它已证明具有类似地球的板块构造--以及遥远的系外行星时，这一概念将是重要的考虑因素。研究人员最初开始这项工作是为了证明遥远的系外行星的大气层可以成为它们早期历史的有力标记，之后他们决定在更近的地方研究这一点。他们使用金星大气层的当前数据作为模型的终点，并假定金星在整个存在过程中都有一个停滞的盖子。很快，他们就发现，就目前大气层中的氮和二氧化碳含量以及由此产生的地表压力而言，再现金星目前大气层的模拟结果与金星目前的状况并不相符。随后，研究人员模拟了地球到达今天的位置所必须发生的情况。最终，当他们考虑到金星历史早期有限的构造运动，以及今天存在的停滞盖模型时，他们几乎完全吻合了这些数字。总之，研究小组认为，这项工作证明了大气层的概念及其洞察过去的能力。埃文斯说："我们仍处于利用行星表面了解其历史的模式中。我们第一次真正表明，大气层实际上可能是了解行星一些非常古老的历史的最佳途径，而这些历史往往没有保存在行星表面。"DAVINCI将派出一个直径一米的探测器，冒着金星表面附近的高温高压，探索从云层上方到地表附近的大气层，那里可能是过去的大陆。在最后几千米的自由落体下降过程中（如图所示为艺术家印象），探测器将首次捕捉到金星最深层大气的壮观图像和化学测量数据。图片来源：NASA/GSFC/CI实验室即将进行的研究和结论即将执行的NASADAVINCI任务将测量金星大气中的气体，这可能有助于巩固研究结果。与此同时，研究人员计划深入研究论文提出的一个关键问题：金星上的板块构造发生了什么变化？论文中的理论认为，金星最终变得太热，大气层太厚，干涸了构造运动的必要成分。布朗大学地球、环境和行星科学系教授、论文合著者丹尼尔-伊巴拉（DanielIbarra）说："金星在某种程度上基本上耗尽了能量，这就给这一过程踩了刹车。"研究人员韦勒说，这一过程的细节可能会对地球产生重要影响："这将是了解金星、金星的进化以及最终地球命运的下一个关键步骤什么样的条件会迫使我们沿着类似金星的轨迹前进，什么样的条件可以让地球保持宜居状态？"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395019.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395019.htm

新设计的实验可能可以证实生命的成分是如何在外太空形成的

新设计的实验可能可以证实生命的成分是如何在外太空形成的为了测试这一假设，研究人员开始了一项首创的实验，以观察伽马射线是否真的能创造出氨基酸，即生命的构成要素。科学家们长期以来一直认为，在火星和其他行星上可以找到这些构成材料，而地球只是宇宙中它们学会了繁衍的许多地方之一。利用该实验，研究人员能够确定伽马射线能够在空间岩石，如小行星和彗星内锻造出生命的成分。那么，这些结果只是展示了这些构件可能来自的一个地方，这可能为我们提供了研究地球上生命起源信息的新途径。这些构件在太空中出现的可能性并不新鲜，许多人长期以来一直认为，小行星、陨石和其他源自太空的岩石帮助将生命的构件带到了我们的星球。对于这种可能的生命起源，已经爆发了无数的神话和信仰。这项研究发表在ACS中央科学杂志上，它表明生命的成分有一个完全合适的环境，当它们暴露在伽马射线下时可以转化为氨基酸。这指出了科学家所谓的有助于生命起源的形成途径，研究人员还对所需的伽马射线是否能由衰变的放射性原子产生进行了实验。这些发现可以为我们研究地球上生命的起源打开新的大门。研究人员希望在未来以新的方式建立这项研究，并最终证明生命的成分如何在太空中起源。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334969.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334969.htm

科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸

科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸研究人员利用斯皮策太空天文台（SpitzerSpaceObservatory）的数据，在IC348恒星系统的星际物质中发现了氨基酸色氨酸的证据。这一发现表明，在恒星和行星发育的区域普遍存在着蛋白质构成氨基酸，暗示着系外行星系统中存在生命的可能性。在英仙座分子群，特别是在IC348恒星系统中检测到了大量的色氨酸，IC348恒星系统是一个恒星形成区，距离地球1000光年--从天文学角度来说相对较近。肉眼一般看不到该区域，但用红外线波长观察时会发现该区域闪闪发光。色氨酸是地球上生命形成关键蛋白质所必需的20种氨基酸之一，它在红外线中产生的光谱线是最丰富的。因此，利用斯皮策卫星（一种天基红外望远镜）庞大的光谱数据库对其进行探索，色氨酸显然是一个候选对象。在太空中探测到色氨酸。图片来源：JorgeRebolo-Iglesias。背景图片：美国国家航空航天局/斯皮策太空望远镜对该区域发射的红外光进行分析后，天文学家发现了色氨酸分子的20条发射线。色氨酸的温度约为280开尔文，即7摄氏度。伊格莱西亚斯-格罗斯以前曾在IC348发现过相同温度的水和氢。这项研究表明，与色氨酸有关的发射线也可能存在于其他恒星形成区，它们在恒星和行星形成的气体和尘埃中也很常见。氨基酸常见于陨石中，在太阳系形成过程中也存在。这项新工作可能表明，在恒星和行星系统形成的区域中自然存在着这些对生命发展起关键作用的蛋白质构成物质，它们可能有助于其他恒星周围行星系统的早期化学反应。伊格莱西亚斯-格罗斯博士说："英仙座分子复合体中存在色氨酸的证据应鼓励人们做出更多努力，以确定该区域和其他恒星形成区域中的其他氨基酸。在恒星和行星形成的气体中广泛存在蛋白质的组成部分，这是一种非常令人兴奋的可能性--它可能是系外行星系统中生命发展的关键。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382857.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382857.htm