研究发现实验室环境中可以产生被认为是其他星球上存在生命的指标
科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）的一项研究发现，某些生物特征（如二甲基硫醚）以前被认为是其他星球上生命的指标，而现在可以在实验室环境中产生。这一发现源于模拟地外大气，它建议我们重新评估如何从太空数据中解读生命迹象。
探索遥远行星--那些环绕我们自己以外的恒星运行的行星--存在生命的可能性的一种方法是研究它们的大气层。 通过望远镜拍摄的图像可以发现一些气体，这些气体表明存在生命和适宜居住的条件。 然而，科罗拉多大学博尔德分校最近的一项研究对这一观点提出了质疑，研究表明，一种通常被认为是生命生物标志的气体可以在实验室中合成，而不需要任何生物体。
这篇发表在9月23日Astrophysical Journal Letters上的论文发现，一种通常被科学家视为生命迹象的分子（即生物特征）可能并不像之前认为的那样是生命的有力指标。 二甲基硫醚是一种通常由海洋微生物产生的有机硫化合物，这种化合物是利用光和许多行星大气中常见的气体产生的。
研究人员说，在实验室中创造出二甲基硫醚令人兴奋，但他们的发现颠覆了之前的研究。 这项工作由中大博尔德分校环境科学合作研究所（CIRES）访问学者内特-里德（Nate Reed）和环境科学合作研究所研究员、化学副教授埃莉-布朗（Ellie Browne）领导。
布朗说："我们制造的硫分子被认为是生命的标志，因为它们是由地球上的生命产生的。但我们是在没有生命的情况下在实验室中制造出它们的--所以它可能不是生命的标志，但可能是某种有利于生命的标志。 该研究的作者表示，有机硫化合物可能不是强有力的生物标志物，而是可以作为新陈代谢潜力的标志物。"
詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）将于2021年12月发射升空，它的红外功能将扩展我们的宇宙视野，使我们能够对遥远的系外行星大气层及其存在生命的可能性进行详细分析。 图片来源：NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez
美国国家航空航天局的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）于2021年发射升空。 其任务之一是捕捉系外行星（地球太阳系外的行星）的图像，以了解不同的大气层。 该航天器的部分任务是询问： 这些行星是否孕育着生命？
这项新研究探讨了当气体与光发生反应并形成"有机雾霾和相关气体"（通过大气化学作用形成的气溶胶粒子）时，行星大气中会发生什么。 作者重点研究了含硫的有机分子，包括二甲基硫醚，它们是地球上生物体的次级代谢产物。
里德说："我们看到的论文的重大发现之一是二甲基硫醚。这个发现令人兴奋，因为它已经在系外行星大气中被测量到，而且以前认为它是行星上生活着生命的迹象。"
为了在实验室中重现行星大气，里德和布朗与包括CIRES副主任玛吉-托尔伯特在内的合著者一起，模拟了光与气体发生反应的大气。 在这项新研究中，他们利用紫外线将甲烷和硫化氢分子转化为反应性物种，从而产生有机硫气体--从詹姆斯-韦伯太空望远镜上看到的生物特征。
里德指出，虽然这些发现令人兴奋，但它们仅限于单一类型的大气。他说："大气种类繁多，我们只研究了其中一种大气的微小差异--不可能在实验室里研究存在的每一种大气。"
展望未来，研究人员希望他们的研究能激发更多的基础实验室研究，探讨基本的化学反应，尤其是与硫有关的反应。 硫是一种具有挑战性的物质--它又粘又臭，而且有毒。 但是，如果不研究硫反应，科学家们就无法充分理解这些发现对生物特征的意义。
布朗说："当我们在寻找这些生物特征时，人们倾向于夸大'我们探测到了生命迹象'。大气层非常善于制造一大堆不同的分子，我们发现，在实验室中可以制造的分子并不意味着它不是一种来源。"
编译自/SciTechDaily
