研究:透过金星云层的阳光可以支持类似地球的光合作用

在一个本周在《华尔街日报》上发表天体生物学188足球即比分直播,研究人员重点关注类地行星的可能存在光营养——在金星的云层中,来自太阳的能量被捕获并转化为化学能的过程。

这张来自JAXA赤月轨道飞行器的红外图像显示了金星上的夜晚。图片来源:ISAS / JAXA。

这张来自JAXA赤月轨道飞行器的红外图像显示了金星上的夜晚。图片来源:ISAS / JAXA。

加州州立理工大学波莫纳分校化学和生物化学系的研究员拉凯什·莫格尔教授说:“我们的研究为金星云中微生物的光营养和/或化学营养潜力提供了切实的支持。”。

“酸性和水的活动水平可能在地球上微生物生长的可接受范围内,而持续的光照和有限的紫外线表明,金星的云层可能适合生命生存。”

“我们相信,金星的云层将成为宜居性或生命探测任务的伟大目标,就像目前计划在火星和木卫二上的那样。”

根据研究小组的说法,光合作用可以在金星的云层中24小时进行,中下层云层接收的太阳能与地球表面类似。

就像在地球上一样,假设金星云层中的光养生物在白天也能获得太阳能。

令人惊奇的是,莫卧儿教授和他的同事们发现,由于来自地表和大气的热能或红外线能量,光合作用可能会在夜间继续进行。

在这个栖息地,云层上方和下方都可以获得光能,这可以为光合微生物提供足够的机会,使其在云层中多样化。

金星云中的太阳辐射和热辐射都具有可以被地球上发现的光合色素吸收的光波长。

研究人员发现,在金星大气中过滤后,散射和吸收会将太阳光中对生命有害的大部分紫外线(UV)擦掉,从而产生类似地球臭氧层的好处。

利用辐射传输模型,他们表明,目前金星上方的中下层云层接收到的紫外线明显较少,与地球表面相比,UV-a中的通量减少了80-90%,而UV-B和UV-C中的辐射基本上被耗尽,这两种辐射是紫外线中最有害的成分。

为了通过金星的热能来测量夜间的光合作用潜力,他们将金星炎热的大气层和表面的光子通量与地球上微光光营养栖息地的光子通量进行了比较:(i)东太平洋隆起的热液喷口,据报告那里的地热排放支持2.4公里深处的光养作用;和(ii)黑海,在120米深处发现了太阳能光养生物。

这些比较表明,来自金星大气层和表面的光子通量超过了在地球上这些弱光光营养环境中测量到的通量。

而最近的一项研究得出结论莫卧儿教授和他的合著者发现,金星云的化学条件可能部分是由中和过的硫酸构成的,比如硫酸氢铵。

与之前的计算相比,这些化学条件将显示出更高的水活动,而与目前的金星模型相比,则显示出更低的酸度。

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拉凯什大亨.在金星的云层中有可能产生光合作用。天体生物学188足球即比分直播, 2021年9月27日在线发布;doi: 10.1089 / ast.2021.0032

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