人体由50多种元素组成,其中碳、氢、氧的含量最多,除此之外,还有氮、磷、钙、钠、钾等常量元素和一些含量极少的微量元素。
说起磷(P),那可是对健康至关重要的一种元素。它在人体内只占1%的重量,却广泛存在于细胞中,是遗传物质的关键组成部分。
人体内的磷大部分集中在骨骼和牙齿中。当人死后尸体腐烂,骨头中的磷就会转化为磷化氢释放出来。磷化氢是一种剧毒无色气体,燃点很低,只有40多度。如果你在夏天夜晚路过荒郊野外的坟场,或许能看到星星点点的“鬼火”,那就是与空气接触发生自燃的磷化氢。
磷化氢具有强刺激性,闻起来类似臭鱼的味道,人体过量吸入会产生头晕、呕吐、气短等症状,严重的还能导致痉挛甚至死亡,因此一战期间曾被作为化学武器使用。
那么这种剧毒气体和科学家苦苦寻找的外星生命有什么关系呢?
拿地球来说,磷化氢广泛产生于人类稻田耕作、垃圾填埋和废水处理等过程中。生存在自然环境下的某些微生物也能将沼泽或污水中的磷转化为磷化氢。如果在系外行星检测到磷化氢的存在,那么很可能说明地外生命或智慧文明正在那里繁衍生息。
美国麻省理工学院的科学家用计算机模拟了不同类型的系外行星表面磷化氢的产生和降解过程,发现可以通过测量磷化氢与光的作用确认其存在,而且只要它在外星大气中的含量达到地球污水处理厂厌氧池中的浓度,我们就能轻易检测到。
更重要的是,磷化氢并不是易造成科学家误解的“虚假信号”。以另一种“生命气体”甲烷为例,地球大气中大部分甲烷都由微生物产生,NASA好奇号漫游车曾在火星表面检测到浓度超高的甲烷,但我们很难就此断定火星地下深处真的存在生命,因为地热活动也能导致甲烷释放。另一方面,某些自然现象如闪电、火山爆发虽然也可能生成磷化氢,但含量极其微小,几乎可以忽略不计。
天体物理学家ClaraSousa-Silva认为,外星生命形态也许和地球截然不同,完全有可能在无氧环境下生存,并排放磷化氢等气体,甚至能利用这种剧毒气体作为防御或者与其他细胞交换遗传信息的手段。虽然系外行星产生大量磷化氢的可能性仍然很低,但至少可以作为寻找外星生命的一种潜在“生物印记”。
宇宙往事-专注科学科普
欢迎小伙伴留言讨论!