扩大搜索外星生命范围,科学家发布近1,000个相关大气分子光谱特征

若提到搜索外星生命相关的分子,磷化氢是其中一个相当重要的化学特征。最近天文学家发布了与磷化氢产生或消耗相关的近1,000个大气分子光谱特征,这对寻找其他行星上生命的寻求得到了极大的推动。

磷化氢(phosphine)又名膦,是由1个磷原子与3个氢原子(PH3)构成的化合物,当地球上可能来自工业过程或自然界非生物过程,如微电子制造过程中作为熏蒸剂与掺杂剂,但也可以来自生命体自然过程中以极低浓度产生。如果当地球之外的星球发现磷化氢,最大可能性就是生物发出的信号。

也因此,当去年有科学团队宣布在金星大气中发现磷化氢时,大家是多么的震惊与怀疑,虽然磷化氢可能只是来自最原始的单细胞物种,也足以令人大开眼界。当然,后续另一份研究表明那只是场乌龙,让人兴奋的磷化氢信号只是普通二氧化硫。

想识别一颗行星上有否生命,我们需要光谱数据,来自行星的光可以告诉我们大气中有哪些分子,而为了扩大搜索生命范围,澳洲新南威尔斯大学团队最近整理了如何寻找潜在生物特征的相关分子。

新南威尔斯大学分子物理学家Laura McKemmish召集了一个庞大的跨学科团队,理解磷化氢在化学、生物与地质方面的各种可能行为,并询问了如何仅仅通过大气分子就能对磷化氢进行远程研究,最终团队利用计算机程序计算出958个含磷分子物种可能产生的近红外光谱线数据库,虽然不代表已有进行新检测的准确性,但可借此防止误判,比如某些望远镜分辨率较低,某些情况下可能难以区分水和酒精。

随着詹姆斯‧韦伯太空望远镜数个月后将投入使用,以及计划中的澳洲平方公里数组,团队提供的资料或许有助于新型望远镜更快速识别数据中的新分子。新论文发布在《Frontiers in Astronomy and Space Sciences》期刊。

(首图为示意图,非磷化氢分子,来源:pixabay)