又臭又毒的磷化氫氣體為什麼是檢測地外生命的標誌？

今天科學界出了一個重大的成果，科學家在金星上發現了磷化氫的存在，這意味著金星上存在生命或者曾經存在過生命。​

磷化氫是地球上最臭、最毒的氣體之一，它存在於一些骯髒的地方，例如沼澤的深處。這種腐爛的「沼氣」也是高度易燃的，會與大氣中的粒子發生反應。地球上的大多數生命，特別是有需氧呼吸的生命，都不希望與磷化氫有任何關係，它們既不產生磷化氫也不依賴它生存。

但是，研究人員發現，磷化氫是由另一種生命形式產生的：厭氧生物，如細菌和微生物，它們不需要氧氣就能生存。研究發現，除了這些極端的厭氧生物體之外，磷化氫不能以任何其他方式產生，這使得磷化氫成為一種純粹的生物特徵。

如果磷化氫的數量與地球上的甲烷相似，那麼這種氣體將在行星的大氣層中產生一種標誌性的光模式。這種模式足夠清晰，可以讓遠在16光年之外的望遠鏡觀測到。如果從巖石行星上探測到磷化氫，那將是一個明確的地外生命跡象。

在地球上，氧氣是生命存在的一個跡象。除了生命之外，還有其他過程會製造氧氣。所以，我們不能使用含氧量來判斷地外生命的存在。但是，如果在附近的一顆巖石行星上發現了磷化氫，那麼這顆行星上一定存在著某種生命。研究人員並不是輕易得出這個結論的，在過去的10年裡，科學家致力於全面描述這種惡臭的有毒氣體：通過系統地破譯磷化氫的性質以及它在化學上與其他分子的區別。

為什麼磷化氫是生命的標誌

20世紀70年代，人們在木星和土星的大氣層中發現了磷化氫。科學家推測，這些分子是在這些氣態巨行星的肚子裡自發地聚集在一起的。然而，人們對磷化氫還是知之甚少。後來，倫敦大學學院的研究生索薩·席爾瓦確定了磷化氫的光譜指紋。在她的論文中，她確定了磷化氫應該吸收的確切波長，如果存在這種氣體，任何大氣數據中都會缺少這種波長。

在讀博期間，他開始研究地球上有磷化氫的地方，結果是任何沒有氧氣的地方都有磷化氫，比如沼澤地、湖泊沉積物以及屁和腸道。突然之間，一切都明白了：對於任何喜歡氧氣的生物來說，它是一種真正有毒的分子；但對於不喜歡氧的生命來說，它似乎是一種非常有用的分子。

磷化氫是一種由一個磷原子和三個氫原子組成的分子，它們通常不喜歡聚在一起，因為聚在一起需要巨大的能量，例如在木星和土星的極端環境中。研究人員研究了地球上多種情況下的化學途徑，看看它們是否有足夠的能量將磷轉化為磷化氫。

​這些化學途徑包括板塊摩擦、閃電擊中磷和富含磷的隕石撞擊等。經過幾年的研究，發現只有生命才能製造出可檢測到的磷化氫。這意味著任何檢測到的磷化氫都是生命存在的跡象。