擴大搜索外星生命範圍,科學家釋出近 1,000 個相關大氣分子光譜特徵

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 13 日 18:41 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


若提到搜索外星生命相關的分子,磷化氫是其中一個相當重要的化學特徵。最近天文學家釋出了與磷化氫產生或消耗相關的近 1,000 個大氣分子光譜特徵,這對尋找其他行星上生命的尋求得到了極大的推動。

磷化氫(phosphine)又名膦,是由 1 個磷原子與 3 個氫原子(PH3)構成的化合物,在地球上可能來自工業過程或自然界非生物過程,如微電子製造過程中作為燻蒸劑與掺雜劑,但也可以來自生命體自然過程中以極低濃度產生。如果在地球之外的星球發現磷化氫,最大可能性就是生物發出的訊號。

也因此,當去年有科學團隊宣布在金星大氣中發現磷化氫時,大家是多麼的震驚與懷疑,雖然磷化氫可能只是來自最原始的單細胞物種,也足以令人大開眼界。當然,後續另一份研究表明那只是場烏龍,讓人興奮的磷化氫訊號只是普通二氧化硫。

想識別一顆行星上有否生命,我們需要光譜數據,來自行星的光可以告訴我們大氣中有哪些分子,而為了擴大搜索生命範圍,澳洲新南威爾斯大學團隊最近整理了如何尋找潛在生物特徵的相關分子。

新南威爾斯大學分子物理學家 Laura McKemmish 召集了一個龐大的跨學科團隊,理解磷化氫在化學、生物與地質方面的各種可能行為,並詢問了如何僅僅透過大氣分子就能對磷化氫進行遠端研究,最終團隊利用電腦程式計算出 958 個含磷分子物種可能產生的近紅外光譜線數據庫,雖然不代表已有進行新檢測的準確性,但可藉此防止誤判,比如某些望遠鏡解析度較低,某些情況下可能難以區分水和酒精。

隨著詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡數個月後將投入使用,以及計畫中的澳洲平方公里陣列,團隊提供的資料或許有助於新型望遠鏡更快速識別數據中的新分子。新論文發表在《Frontiers in Astronomy and Space Sciences》期刊。

(首圖為示意圖,非磷化氫分子,來源:pixabay

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