? 今年有沒有感覺到所有目光都聚集在金星上？上個月，在金星的高層大氣中發(fā)現(xiàn)生物標志物磷化氫引起了大眾的廣泛關(guān)注。但是仍然不確定的是，磷化氫的發(fā)現(xiàn)到底意味著什么。

????????現(xiàn)在有一組研究人員稱他們在金星的大氣中發(fā)現(xiàn)了名為苷氨酸的氨基酸。

????????宣布這項成果的文章名為“在金星的大氣中發(fā)現(xiàn)了最簡單的氨基酸-苷氨酸”。第一作者名叫阿瑞吉特?曼那，是米德納爾大學的物理系博士，這所學校位于印度的西孟加拉邦。這篇文章在預印發(fā)布，這就意味著它沒有經(jīng)同行評議，并且發(fā)表在期刊上。

????????現(xiàn)在大約有500種已知的氨基酸，但是只有20種存在于基因序列。而苷氨酸是其中最簡單的一種。

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?????????即使苷氨酸和其他氨基酸不是生物的標志，但它們?nèi)允巧臉?gòu)成要素。事實上，它們是蛋白質(zhì)的構(gòu)成要素，同時也是最早出現(xiàn)在地球上的有機分子。苷氨酸對于蛋白質(zhì)和其他生物化合物的形成發(fā)展具有重要意義。研究人員通過光譜儀和阿塔卡馬大型毫米（亞毫米）波陣來檢測金星大氣中的苷氨酸，結(jié)果赤道附近的中緯度地區(qū)有所發(fā)現(xiàn)，那里是信號最強的地方。反而在極地地區(qū)并沒有探測到。

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????????在文章中作者寫到，在金星大氣中的發(fā)現(xiàn)很可能是了解其生命起源前的分子的形成機制的關(guān)鍵。億萬年前，金星的高層大氣可能有著跟地球幾乎相同的生物方式。

????????這兩句話強而有力。在金星的云層中是否存在某種正在進行的生物過程呢？它可能是突破的關(guān)鍵，也可能正在經(jīng)歷和地球一樣的演變。這又意味著什么呢？

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天文學家稱他們在金星大氣層中檢測到了氨基酸甘氨酸，首先是磷化氫，然后是甘氨酸。在九月中旬，一個研究團隊在金星的高層大氣中檢測到了磷化氫。和甘氨酸類似，磷化氫在中緯度地帶有很高的濃度。

在地球上它是作為一種生命存在的標志，但它也可以通過吸收大量能量由化學合成產(chǎn)生。此前有學者曾在木星和土星上檢測到，因為這兩個行星上存在豐富的能量，金星上的能量并不滿足這條件。

該團隊研究人員對此次發(fā)現(xiàn)也持保留態(tài)度，他們在文章中稱：希望其他研究人員可以從非生物學角度去闡釋磷化氫的產(chǎn)生?！拔曳浅g迎各位天文學家從多種角度來尋找其產(chǎn)生的根源，這樣的話，我們就可以盡可能地尋找到各種非生物學途徑產(chǎn)生磷化氫的過程”早期研究中的圖像也表明大氣層中存在磷化氫（Truong et al, 2020）。

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幾周測是由于火山里少量的磷化物通過火山活動帶到地表，然后被噴入大氣中，在那里它們與水或硫酸反應(yīng)，最終生成磷化氫” 研究人員已經(jīng)確定了金星大氣層中可能存在生命的地方。在我們來看，這令人匪夷所思的。金星的大部分地方是非常不適合生存的。它的大氣是酸性的，溫度高達能融化航天器，氣壓也異常的高。但是在距金星表面 48 到 60km 的高空中，溫度又不是特別致命。

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在這個海拔里，溫度大概在-1 到 93℃之間，在這塊舒適地兒，研究人員認為會存在些簡單的生命體，它們不依賴于地面即可生存。磷化氫是一種非常容易降解的物質(zhì)，需要源源不斷的產(chǎn)生才能被檢測到，而在這個海拔位置的生命體就可能是其不斷產(chǎn)生的來源了后，另一個研究小組也做了類似的研究，他們假想磷化氫的產(chǎn)生是因為火山的緣故。“我們猜測是由于火山里少量的磷化物通過火山活動帶到地表，然后被噴入大氣中，在那里它們與水或硫

酸反應(yīng)，最終生成磷化氫” 研究人員已經(jīng)確定了金星大氣層中可能存在生命的地方。

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在我們來看，這令人匪夷所思的。金星的大部分地方是非常不適合生存的。它的大氣是酸性的，溫度高達能融化航天器，氣壓也異常的高。但是在距金星表面 48 到 60km 的高空中，溫度又不是特別致命。

在這個海拔里，溫度大概在-1 到 93℃之間，在這塊舒適地兒，研究人員認為會存在些簡單的生命體，它們不依賴于地面即可生存。磷化氫是一種非常容易降解的物質(zhì)，需要源源不斷的產(chǎn)生才能被檢測到，而在這個海拔位置的生命體就可能是其不斷產(chǎn)生的來源了。

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（一張藝術(shù)家對金星表面的印象圖，展現(xiàn)了金星表面的閃電風暴和遠處的一座火山。來自歐洲航空局）

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這個新的發(fā)現(xiàn)僅僅增添了金星的神秘感和不確定性。在他們的文章中，研究者們提出，哈德來環(huán)流可能為生命提供了家園。“中緯度的哈德來環(huán)流圈可能有支持生命生存的最穩(wěn)定的環(huán)境，它有著70-90天的環(huán)流周期（與地球類似），這給微生物繁殖提供了充足的時間?！?/span>

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還有，甘氨酸的檢測結(jié)果也和磷化氫的檢測結(jié)果相匹配?！耙蕾囉诰暥确植嫉母拾彼岽蟾拍芘c目前檢測到的磷化氫的結(jié)果范圍相匹配，也能與氣體在高低緯度循環(huán)的上層哈德來邊界匹配。”

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文章中的圖片指出，與PH3(磷化氫，黑色曲線)相比，在云層范圍內(nèi)（75-80km，紅色曲線）,NH2CH3COOH（甘氨酸）是大氣高度（km）的函數(shù)。

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（圖片版權(quán)：Manna?et?al,2020.Don’t?launch?the?spacecraft?Yet?還不要發(fā)射航天器）

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雖然這是一個迷人的發(fā)現(xiàn)，而且值得更多的研究，但磷化氫的存在遠遠不是尋找地外生命的關(guān)鍵因素。作者明白這一點，而且謹慎地指出：“需要注意的是，在金星大氣中檢測出磷化氫是生命存在的線索，并非強有力的證據(jù)。

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磷化氫是生命生存要用到的要素，但不是生命存在的指標。

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他們的文章讓人想起一些歷史上用于探究原始地球化學成分的實驗。在1953年，現(xiàn)在著名的米勒-尤里實驗重現(xiàn)了地球早期的情況。他們創(chuàng)造了一個混有水，甲烷，氨和氫氣的化學條件，還提供能量來模擬閃電。實驗結(jié)果就是一碗復雜有機化合物的“湯“。

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一個簡單的米勒實驗的圖標。圖片來自：原上傳作者是希伯來維基百科的Carny。轉(zhuǎn)自他的維基百科CC?BY?2.5

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這個實驗產(chǎn)生了乙醇酸，是甘氨酸的前體，這個結(jié)果支持生命自生說。金星大氣中的甘氨酸產(chǎn)生途徑也許和米勒實驗的相同，也可能有其他的化學產(chǎn)生途徑。

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? ? ? “在天體物理學中、化學物理學和生物物理學中，由簡單的分子合成最簡單的氨基酸甘氨酸的反應(yīng)，在進化和原始生命起源中有著巨大的重要性，”作者寫道，“因為氨基酸是蛋白質(zhì)的重要組成部分，而甘氨酸在金星的大氣層存在，這個發(fā)現(xiàn)可能表明一個早期的生命形式在太陽系行星的存在。金星可能正在經(jīng)歷這個生物演變時期的初期?！币部赡懿皇?。

? ? ? ?雖然在地球，甘氨酸通過生物程序產(chǎn)生，金星的甘氨酸有可能通過其他光化學作用或地球化學的途徑生產(chǎn)，與在地球上的不同。金星和地球很不相同，并且那里有地球上不存在的演變過程。這是值得注意的地方。

? ? ? ?這篇論文本身還未被同行所評價，所以結(jié)果會有一些缺陷。例如，甘氨酸的光譜信號非常接近氧化硫的的光譜，所以甘氨酸的檢測可能存在錯誤。并且這只有一次檢測，沒有重復和檢驗。因為甘氨酸是最簡單的氨基酸，也已經(jīng)有在其他地方被發(fā)現(xiàn)。它在彗星和隕石上都有被檢測到過，而彗星和隕石都沒有生命存在的希望。

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? ? ? ? 除了地球以外，在其他任何星球上都沒有發(fā)現(xiàn)過，這意味著在像金星這樣不存在生命的地方會有奇跡出現(xiàn)。

? ? ? ?為了找出結(jié)果，我們需要更多的飛船訪問金星。作者指出，“直接從金星表面和云層取樣的金星任務(wù)，可以確認其中的中甘氨酸的來源?！?/span>

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? ? ? ?NASA提議的DAVINCI（稀有氣體，化學和成像的深層大氣金星研究）任務(wù)將研究金星大氣層下降到地面時的化學成分。圖片來源：美國國家航空航天局（NASA）。假如證實了甘氨酸的檢測，那么這是了解生命增長的另一項有趣的進展。當然也可能向我們表明，可能是生命起源的化學物質(zhì)僅在極少數(shù)情況下才是生命起源的代表物，而在其余時間中，它幾乎沒有任何意義。我們還有很多未知的事情，對金星的訪問是了解更多信息并回答我們一些問題的唯一途徑了。

? ? ? ?但就目前而言，我們可以放心，在金星上沒有找到生命。相反，我們也可能只發(fā)現(xiàn)了在火星復雜大氣中的一塊拼圖。

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作者：EVAN GOUGH

FY：Astronomical volunteer team

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