二氧化钛可能在可居住的系外行星上提供虚假的生命迹象 2018-08-04 12:03:00

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氧化钛的光催化反应美国国立自然科学研究院的新研究表明,氧化钛(IV)(二氧化钛)先前未被考虑的光化学机制可以在系外行星表面的近紫外(NUV)光下从液态水中产生非生物氧,在可居住的系外行星上作为生命虚假迹象的潜在来源

地球的大气层含有氧气,因为植物通过光合作用不断产生氧气

这种丰富的氧气供应使动物等生命形式蓬勃发展

因此,氧气被认为是太阳系外行星生命的重要生物标志物

但是现在,2015年4月成立的NINS天体生物学中心的研究助理教授Norio Narita和NINS分子科学研究所的副教授Shigeyuki Masaoka提出了一个新的假设,即它可能行星有大量的非生物(非生物产生的)氧气

这项研究是跨学科研究的一个很好的例子,它结合了不同科学领域的知识,以促进天体生物学在寻找太阳系外行星的生命

这项研究发表在2015年9月10日的科学报告中

直到现在,人们一直认为,如果一颗行星有氧,那就必须意味着某种形式的植物通过光合作用产生它

因此,人们一直认为,当在可居住的太阳系外行星上寻找生命迹象时,大气中氧气的存在可被视为一种确定的生物标志物

然而,非生物化学反应也会影响太阳系外行星的大气成分

现在,由成田博士领导的研究小组已经证明,氧化钛的光催化反应产生的非生物氧,已知在地球行星,陨石和太阳系中的月球表面丰富,不能打折

对于具有类似于太阳 - 地球系统的环境的行星,氧化钛在行星表面的约0.05%上的连续光催化反应可以产生在当前地球大气中发现的氧气量

此外,该团队还估算了不同质量和温度的其他类型恒星周围可居住行星的可能产氧量

他们发现即使在效率最低的低温恒星生产情况下,氧化钛在行星表面约3%的光催化反应也可以通过非生物过程维持这种水平的大气氧

换句话说,即使没有生物进行光合作用,可居住的太阳系外行星也可能保持具有类似地球的氧气的大气层

成田博士说:“要通过天文观测寻找太阳系外行星的生命,我们需要结合各种科学领域的知识,促进天体生物学研究,以确定生命的决定性迹象

尽管氧气仍然是可能的生物标志物之一,但从目前的结果来看,除了氧气之外,还有必要寻找新的生物标志物

“出版物:Norio Narita等人,”Titania可能在可居住的系外行星上产生非生物氧气氛,“科学报告5,货号:13977(2015); doi:10.1038 / srep13977资料来源:日本国家天文台