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在萨拉·霍斯特实验室中，富含二氧化碳的行星大气暴露在等离子体的放电环境中。
一直以来，在或近或远的其他行星系统中探索寻找生命时,人类通常认为，如果一颗行星大气层中存在氧气，那么就可以被看作是或有生命存在的最可靠的征兆。然而，据美国化学学会（ACS）旗下的《地球与空间化学》杂志12月11日刊发的一篇研究论文称，美国约翰·霍普金斯大学（The Johns Hopkins University，简称JHU）的一项最新研究成果建议天文学界重新考虑这一经验法则。该校的研究人员在实验室里模拟了系外行星的大气条件，并在这一条件下成功地创造出了有机化合物和氧气，但是却未发现有生命诞生的迹象。对于那些认为遥远星球上只要存在氧气和有机物，那么那里就可能存在生命的科学家来说，这一研究结果无疑是一个提醒与警示。
该论文的第一作者、JHU地球和行星科学系的助理研究员Chao He介绍道：“我们在实验中生成了氧气和有机分子，虽然这些物质可以作为在实验室里培育生命体的基石，但是事实证明，即使两者同时存在也不能明确指示有生命存在。研究人员需要进一步更仔细地思考这些分子是如何产生的。”
氧气占地球大气总量的20%，也是科学界一致认为的地球大气中具有最明显可靠的生物特征的气体之一。然而，在寻找太阳系外生命的过程中，人类对不同的能源是如何引发化学反应以及这些反应如何能生成氧气等生物特征的信息知之甚少。尽管之前为了预测系外行星大气层中可能会生成什么，其他研究人员已经在电脑上就光化学模型进行了模拟实验，但是据Chao He透露，在他之前还没有人把相关模拟结果在实验室中进行过验证。
Chao He的研究团队在该论文的共同作者之一、JHU地球与行星科学助理教授萨拉·霍斯特（Sarah Horst）的实验室中一个专门设计的“行星烟雾室”（Planetary HAZE，简称PHAZER）中进行了模拟实验。他们在华氏80至700度之间测试了9种不同的、含特定气体成分——如二氧化碳、水、氨和甲烷——的气体混合物，实验结果与之前针对超级地球和迷你海王星类型的系外行星大气的预测结果一致——这两种系外行星是我们银河系中数量最多的行星。
最终，研究小组发现了多种可能产生氧气和有机分子的情况，而这些物质又可以进一步生成生命诞生的原材料——诸如甲醛和氰化氢的糖类和氨基酸类物质。Chao He总结道：“人们过去认为，只要氧气和有机物共同存在，就表明生命存在，但是我们在多次模拟实验中在无生命的条件下生成了它们。这就表明，即使这两种被科学界普遍接受的生物特征同时存在，那也可能是生命存在的假阳性反映。”
科界原创
编译：朱明逸
审稿：西莫
责编： 唐林芳
期刊来源： 《地球与空间化学》
期刊编号： 2472-3452
原文链接：
https://phys.org/news/2018-12-alien-imposters-planets-oxygen-dont.html
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