揭示与其他行星上的生命有关的分子

新南威尔士大学悉尼分校开展的一项研究发现，在研究人员发现了大约1000个可能与磷化氢的产生或利用有关的气候粒子的可怕痕迹之后，对不同行星上生命的探索得到了极大的提升。

很久以前，研究人员就猜测磷化氢——一种由三个氢原子（PH3）包裹的一个磷粒子组成的合成化合物——只要在像我们这样的小粗糙行星的气候中发现，就可能显示出生命的证据，在那里，磷化氢是由微生物的有机作用产生的。

因此，当一个全球性的研究小组去年宣称在金星的空气中发现磷化氢时，它就提出了另一个星球上存在生命的初步证据的诱人可能性，而这个原始的单细胞物种。

然而，并不是每个人都被说服，因为某些研究人员正在讨论金星环境中的磷化氢是否真的是由有机运动产生的，或者磷化氢是否被任何方法所识别。

目前，一个由新南威尔士大学悉尼分校研究人员推动的全球小组已经对这一点以及未来在不同行星上寻找生命做出了关键性的承诺，通过展示如何通过寻找相关原子来追踪潜在生物信号的潜在发现。他们描述了该小组如何利用个人电脑计算，为958种含磷原子创造了一组不精确的红外标准化标签数据。

观察和学习

正如新南威尔士大学化学学院的劳拉·麦凯米什博士澄清的那样，当研究人员在不同的行星上寻找生命的证据时，他们不必进入太空，他们基本上可以用望远镜对准所指的行星。

“为了区分行星上的生命，我们需要幽灵般的信息，”她说。

“有了正确的可怕信息，来自行星的光可以告诉你行星气候中的原子是什么。”

磷永远是最基本的组成部分，但不久前，她说，太空专家可以只寻找一种多原子含磷粒子，磷化氢。

“磷化氢是一种很有前途的生物信号，因为它只是通过有规律的循环在微小的焦点中产生的。尽管如此，我们很可能无法了解磷化氢是如何传递或燃烧的，但我们无法对在地球上制造磷化氢的究竟是不寻常的科学还是极少数的环保人士做出回应。

为了提供知识，麦凯米什博士联合了一个庞大的跨学科小组，研究磷是如何在人工、有机和地形上起作用的，并询问如何仅通过气候原子进行远距离研究。

“这项研究的不同寻常之处在于，它联合了来自不同领域的研究人员，包括科学、科学、地形学，来解决这些围绕着在其他地方寻找生命的中心问题，而这些问题是一个孤立的领域无法回答的，”天体生物学家和这次研究的共同创造者布伦丹·伯恩斯副教授说。

麦凯米什博士接着说：“一开始，我们寻找了哪些含磷原子，我们称之为P粒子，在环境中通常是重要的，但结果几乎没有人知道。因此，我们选择了在气态阶段发现的无数P原子，这些P原子在某种程度上不会被红外望远镜发现。”

McKemmish博士说，新原子物种的标准化标签信息通常是依次为每个粒子创建的，这种相互作用通常需要数年的时间。无论如何，与这项研究相关的小组利用她所说的“高通量计算量子科学”来预测958个原子两三周的光谱。

“尽管这个新的数据集还不具备赋予新的识别能力的精确性，但它可以帮助防止错误分配，因为它具有许多原子物种具有类似幽灵般标准化标签的潜力，例如，在某些望远镜的低目标下，水和酒可能无法定义。”

“同样，这些信息也可以用来对一个粒子的分辨能力进行排序。例如，不合逻辑的是，看到地球的局外观星者会认为，分辨我们气候中0.04%的二氧化碳比20%的氧气简单得多。这是因为二氧化碳比氧气更能吸收光，这才是造成对地球影响的真正原因。”

系外行星上的生命

尽管从讨论金星环境中磷化氢的存在和世界上可能存在生命迹象的结果来看，这一利用望远镜所能识别的信息的新扩展，将对识别其他宇宙系外行星上预期的生命迹象具有重要意义。

麦凯米什博士说：“我们可以选择单独观察系外行星，看看那里是否有生命，这样我们就可以利用望远镜收集到的幻影信息，这是我们的单独装置。”。

麦凯米什博士说：“我们的论文为后续发现潜在的生物信号提供了一种新颖的逻辑方法，对研究太阳系内外的天体化学具有重要意义。”进一步的研究将迅速提高信息的精确度，扩大所考虑的原子范围，为将来的发现和可辨认的粒子证据作准备。”

个人共同创造者和CSIRO宇宙学家Chenoa Tremblay博士说，随着更多令人印象深刻的望远镜早日上线，该组织的承诺将是有益的。

她说：“这些数据出现在观星的关键时刻。”。

“另一个红外望远镜称为詹姆斯韦伯太空望远镜是因为从现在起不久的派遣，它肯定会更敏感，覆盖更多的频率比其原型，如赫歇尔太空天文台。我们将需要快速获得这些数据，以区分信息中的新粒子。”

她说，尽管这次合作是围绕着原子的振动运动展开的，而原子的振动运动是通过接触红外线的望远镜来区分的，但到目前为止，他们也在尝试将这一策略扩展到无线电频率。

“这对于像即将到来的平方公里望远镜阵列这样的现有和新的望远镜在西澳大利亚的基础上将具有重要意义。”