在金星上创建膦信号需要多少生命?

生物创新

上个星期, 令人难以置信的公告 关于寻找外星生命:在金星云中检测到膦天然气 - 生命潜在指标或“生物社会”。现在,一些气体可能是生物炎的假阳性,因为它们可以由在行星上的其他化学过程中的制造,如在大气层中的光化学过程中,或者在表面上产生给定气体的地质过程。例如,甲烷也可以是生物环化, 我们一直在火星上击中它,但我们知道甲烷也可以在地质上创造。在Venusian云中寻找膦真正显着,因为我们没有目前知道无生物地或没有生命的任何方式创造膦,也是如此的一部分。问题是– how much life??

维纳斯的云彩如从水手10看的’s flyby – NASA

“合理性”

一旦发现了生物关键,可以排除误报的方法是看看所讨论的气体的浓度,并看出可合理的生命量可以产生气体。在20 ppb的浓度(百百万分)的浓度下检测到Venusian云中的膦天然气。如果需要产生这种气体浓度的生物质很高,那么否则陌生的非生物过程可能仍然可以在工作。因为虽然金星可能有生命,但需要对世界上的高浓度的生命普遍认为具有零表面居住性,从而开始降低您的外来信料。

过去的研究已经研究了计算所需的生物质,以确定生物环化天然气实际上是生物生物的副产物,而不是一些其他未知的非生物过程。 2013年海中,贝斯和胡 发表了一项关于远见的研究,即我们的大多数ET狩猎可能会探望遥远的外星氛围,以确定大气化学是否是我们在那里生活的信号。一种这样的信号是化学超出平衡 - 气体共存,不应该,或者达到特定气体。例如,如果有人从轻微的岁月里看着自己的星球,他们会发现我们大气中的氧气浓度高于化学平衡的10个数量级。不平衡是从地球上的生命创造氧气并将其添加到大气中。我们知道没有其他非生物过程,可以考虑这种不平衡程度。 另一个信号是存在的气体,除了生命之外的源。这就是膦扮演的地方。在没有其他已知过程的情况下, Sara Seager.博士 她的团队探索了“无论是一种物理合理的生物量都可以生产生物化气体。虽然我们不知道完全是外星人的生物,但我们知道一些化学和物理过程是普遍的。只有这么多的能量可以来自某些化学反应。因此,该研究使用这些普遍的主体来避免陷阱“奇宽度”–基于我们在地球上了解的所有生物模型。

通过金星的云层窥视,使用雷达看到表面– NASA

基于像Sara Seager博士和她的团队的模型, Mansavi Lingam和Abraham Loeb的一项新研究 于9月16日发布TH.  将模型应用于最近在金星上发现膦。结果?

“我们发现,我们的简单模型预测的典型生物量密度是低于地球空中生物圈的平均生物量密度的几个数量级。” –Lingam和Loeb 2020

换句话说,更少的生活将不得不生活在金星的云层中,以创造我们检测到的山水的水平,而不是生活在我们自己的星球云中的生活量 - 一种合理的生活量。这真是令人兴奋,因为这意味着我们仍然可以将寿命算作磷气的可能来源。少量可能的生命发出信号,我们可以从地球看到,让我们知道它’在那里。是所需生物质的数量真的很高,我们可能需要寻找其他非生物过程,我们不知道,因为它不太可能在金星上存在高浓度的生命。

地球’S云/大气也支持空中生物圈
–Shebandowan湖日落,安大略– C. Matthew Cimone

生活在云中

所以现在我们到达令人兴奋的部分猜测什么类型的生活可以创造膦。 回到1967年,伟大的科学沟通者和天文学家卡加坎,以及生物物理学家Harold Morotwitz在金星的云层中推测了生活。为了 前十亿年 在其历史中,金星可能更适合生活,只有在过去的十亿中熟悉的金星。生活不仅有时间在表面上发展,而是也可能移植到云层。笼罩在云层和超致密的气氛中,金星表面略微不舒服460摄氏度 - 足以融化铅。金星上的“冷”天意味着 铅霜。 所以表面寿命为寿命。但云是一个不同的故事。在Venus表面以上50km的云中,温度降至约5℃,水滴可以形成。 Sagan说:“在那层云层中,它绝不难以想象一个土着生物学”。 Sagan和Morowitz设想的生活“浮球式浮球”直径约4厘米,在他们里面携带氢气泡沫升级。

金星的表面来自venera 13.在恶劣的条件下,探针仅在两个小时内存下来,足以传送曾经从金星表面拍摄的少数镜头– Roscomos via NASA

然而,当代研究表明,微生物生活可能会更适合维纳斯云。 Sara Seaer博士的研究预测了微生物 在液滴内存在 在云层,因为“无论其生化化妆,液体环境的要求是所有生物化的一般属性之一。”问题是,一旦液滴足够大,它们沉淀到降低落入破坏性温度的高度。然后,这些微生物的生命周期将变化“小型,干燥的孢子和较大,代谢活性,液滴栖息的细胞的状态之间”。因此,所提出的微生物生活在营养丰富的水滴。水冷凝,但随着它沉淀并在较低云水平中蒸发,约33-48km,微生物干燥。在干燥的状态下,它被风抬起,使微生物返回到更高的海拔高度,在那里它在新的水滴中补充在新的水滴中。在微生物内的微生物的代谢活跃时间,它可能产生...膦。

我从来没有见过这个。在我想象中,它将首先是火星。我给出了这么多的天文馆,我们将通过太阳系在地球外面的假设寻求中飞过太阳系,并始终将金星粘在“可能太热”之外。然而,生命中最好的生物生物炎之一来自这个地狱般的世界。但那是科学!我们推测,测试,学习,也许发现比我们想象的更令人惊讶的东西(虽然我仍然为浮动浮游人生)。 #teamvenusfloatbladders.)

更多探索:

在金星的云甲板中检测到检测到的生物质–Lingam和Loeb 2020

金星云甲板中的膦天然气– Nature

在金星的气氛中检测到膦–可能生活的指标?– Astrobiology

科学家们只发现了金星上的生命迹象吗?– Universe Today

什么’在金星的表面上:venera计划的历史” –宇宙今天视频

金星云中的生活? Sagan和Morowitz 1967– Nature

venusian较低的大气层阴霾作为一种干燥的微生物寿命的仓库– Seager at al 2020

基于生物质的模型来估算外肌肉生物环化气体的合理性–海贝,贝斯和胡锦涛2013年