金星上發現甘氨酸！50年前的實驗預判成真，當務之急是確定來源

2020-10-25 宇宙印象

編者按：金星大氣中接連發現磷化氫、甘氨酸分子信號，進一步增加了金星的神秘感。早在50多年前，科學家就在實驗室內進行了行星化學物質演化實驗，在給定條件下，形成了許多有機化合物。金星上發現的甘氨酸是否是生命存在的標誌，當務之急是確定其來源。

宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1712期

上個月，金星大氣中被檢測到磷化氫分子信號，讓科學家興奮不已，感覺接近找到金星生命的線索。事實上磷化氫並非生命指示分子，但該分子的出現只是說明金星上出現了誕生生命的一個條件。近日，印度西孟加拉邦Midnapore學院物理系的研究人員使用阿塔卡馬射電陣列在金星大氣中檢測到了甘氨酸的信號，在金星的赤道、中緯度區域有較強的信號，但是在金星的兩極卻沒有。


圖片解讀：金星的真實彩色照片，外面被厚厚的雲層覆蓋，看不到金星表面

圖片解讀：探測器降落在金星表面，存活時間不超過2個小時

甘氨酸是最簡單的胺基酸，這個發現進一步讓金星大氣層變成了熱點。目前地球上有大約500種胺基酸，其中只有20種是構成蛋白質的主要成分，其中一個就是甘氨酸。胺基酸的發現讓金星存在生命的猜想又進了一步，但我們也應該明白，甘氨酸和其他胺基酸並不意味著存在生命，但如果有生命存在，這些胺基酸是生命延續的基礎。在地球上，蛋白質出現之前也是先誕生胺基酸，最簡單的甘氨酸對於形成蛋白質至關重要。金星上發現甘氨酸，說明金星正在經歷40多億年前地球誕生生命的過程。

圖片解讀：科學家米勒·尤裡在實驗室內模擬了地球早期環境，該實驗的反應路線圖。

在金星高層大氣中發現的磷化氫、甘氨酸其實可以通過化學反應產生，1953年著名的科學家米勒·尤裡在實驗室內模擬了地球早期環境，設置了與40多億年前地球相似的條件，比如閃電，將甲烷、氨和氫的化學混合物聚集在一起，結果得到了許多有機化合物，比如乙醇酸。這個試驗支持了化學合成可形成生命必要物質的理論，因此金星大氣中檢測到的甘氨酸有可能來自化學過程，同樣說明了金星大氣中存在形成胺基酸的途徑。但是有一點值得懷疑，金星不像木星，閃電等高能事件所形成的能量無法支持大規模形成胺基酸等物質，即便金星上有形成胺基酸的途徑，也不太可能形成大量的胺基酸，這一點與地球有著較大的區別。地球上形成甘氨酸的過程是生物代謝，金星上形成的甘氨酸可能是通過光化學途徑形成的，這種方法在地球上比並不常見。

因此發現甘氨酸不代表金星上存在生命，我們根據50年前的實驗結果預判可以得知，化學過程可以形成這些有機物質，現在的當務之急是確定來源。

圖片解讀：金星表面的想像圖，閃電、酸雨比比皆是，太陽被厚厚的雲層遮擋住

金星表面環境對我們已知的生命模式非常不友好，金星大氣是偏酸性的，溫度達到數百攝氏度，足以使太空飛行器融化，大氣壓力比高壓鍋還強數十倍。只要在金星地表以上48至60公裡的位置，溫度才降低到數十攝氏度，如果有生命存在於金星，那麼很可能在大氣中。因此科學家猜測，磷化氫容易被降解，磷來源於金星大氣中的生命代謝過程。火山也有可能是膦的來源，金星地幔中形成的磷化物會通過火山作用抵達金星表面，然後噴射進入金星大氣，在水、硫酸的混合反應中形成磷化物。

圖片解讀：降落在金星上的探測器

本來磷化氫的出現已經讓金星備受矚目，甘氨酸的新發現進一步增加了金星的神秘感和不確定性。有研究指出，金星上的中緯度哈德利環流可以為金星生命提供穩定的生命維持條件，但這個猜測仍然需要觀測數據支持。

在天體物理學中，甘氨酸的合成反應方程對行星化學、生命起源有著重要作用，在金星大氣中發現的甘氨酸可以推出金星可能正處於生物進化的初級階段。不過我們也應該注意到，甘氨酸的光譜信號與氧化硫的信號非常接近，因此發現甘氨酸的信號有可能存在錯誤。同時，我們也在彗星和小行星上發現了甘氨酸，但彗星和小行星顯然沒有生命。要弄清楚金星是否有生命，唯一的方法就是派遣探測器前往金星的雲層，確認行星中甘氨酸的來源。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

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