对于一颗有时被称为“地球的双胞胎”的行星来说,金星出奇地荒凉。 它的表面温度为 735 K,足以熔化铅。 它的表面压力为 94 个大气压,除了最坚硬的航天器外,其他所有航天器都将被压垮。 如果这还不够,它厚重、压抑的云层会滴下硫酸。
尽管存在这些缺点,金星上存在生命的可能性仍然是天文学家和天体生物学家的热门话题。 它上一次登上头条是在 2020 年,当时由 简·格里夫斯 英国卡迪夫大学 宣布他们观察到了磷化氢 在行星的大气层中。 由于地球上产生磷化氢的唯一方法与微生物生命中的厌氧代谢过程有关,因此该观察结果被广泛解释为金星上也一定存在这种生命的证据。
然而,几周之内,其他天文学家 质疑结果的有效性 – 有时是 几乎一样具有腐蚀性 就像金星富含硫酸的云一样。 然后,在 2022 年,NASA 的 SOFIA 任务进行了后续研究 没有发现磷化氢的证据. 先前的发现似乎是不正确的。 就这样,事情安静了下来。
多云的栖息地
美国、加拿大和英国的研究人员进行的一项新研究重新引发了争论,他们不再关注磷化氢,而是关注金星云中核酸的稳定性。 这些云在行星表面上方 48-60 公里处以近乎连续的堆叠形式延伸,其中的温度相对温和:在其外部极限处为 263 K(-10 °C),上升到温暖的 310 K(37 °C) )更进一步。在这样的温度下很容易形成共价化学键,云层既提供液态环境又提供能量。 有什么不喜欢的?
在他们发表于 PNAS天体物理学家 萨拉·西格(Sara Seager) 麻省理工学院和她的同事承认有两个“潜在的阻碍者”。 首先是金星的云层极度缺水,而水是地球上所有生命赖以生存的物质。 第二,金星云层中的硫酸浓度非常高,即使是喜欢酸的生物,例如在尾矿和海底火山中繁衍生息的细菌,也无法在那里生存。
然而,对于金星生命理论的支持者来说,这并不是故事的结局。 尽管所谓的生命组成部分 DNA 和 RNA 在如此高浓度的硫酸中并不稳定,但 Seager 和同事发现了证据表明他们的所有五种基础分子——组成组成部分的组成部分,如果你愿意的话——能活下来就好了。
酸测试生活
为了获得这一证据,团队成员将五种核酸碱基(腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶)和一些类似分子的样品浸入 98% 的硫酸中。 然后,他们结合使用光谱技术在 18-24 小时后研究了分子的结构。 使用其中一种技术,即碳 13 核磁共振 (NMR) 光谱,他们在两周后重复测量,以检查分子是否随时间降解。 在大多数情况下,答案是否定的。 在稳定性的其他标志中,分子的中心芳环保持完整,NMR 光谱中碳“峰”的位置没有改变,即使在酸中浸泡两周后也是如此。
美国宇航局探测器捕捉到金星表面的光学图像
证明 DNA 和 RNA 碱基在硫酸中的稳定性是一回事。 找到一种方法将这些碱基结合成耐硫酸的信息携带生物聚合物是另一回事。 没有它,就不可能有金星版的遗传学或达尔文进化论。 尽管如此,Seager 及其同事还是以乐观的态度结束了他们的研究。 “我们不知道生命起源于浓硫酸是否可能,但不能排除这种可能性,”他们写道。 “生命可以使用浓硫酸作为溶剂而不是水,并且可能起源于液态浓硫酸中的云滴……在这种情况下,金星大气层仍然可以支持严格以空中浓硫酸为基础的生命。”
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- Sumber: https://physicsworld.com/a/building-blocks-of-dna-could-survive-in-venus-corrosive-clouds-say-astronomers/
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