麻省理工學院科學家發現離子液體:拓展地外生命宜居帶的潛力

编辑者: Uliana S.

麻省理工學院(MIT)的行星科學家莎拉·西格(Sara Seager)教授及其博士後研究員拉查納·阿格拉瓦爾(Rachana Agrawal)最近的一項突破性研究發現,離子液體這種特殊的流體,即使在極端高溫和低壓的環境下也能保持穩定,這可能大幅拓展我們對地外生命宜居性的理解。

這項研究源於一次意外的實驗,當時科學家們在研究金星大氣層的化學成分時,將硫酸與甘氨酸(一種常見的氨基酸)混合。他們觀察到,在硫酸將氫原子轉移給甘氨酸後,形成了一種穩定的離子液體。這種離子液體在高達攝氏180度的溫度和遠低於地球大氣壓力的條件下仍能保持液態,且幾乎不蒸發。傳統上,行星的宜居帶定義為能夠存在液態水的區域,但阿格拉瓦爾指出,生命所需的關鍵是新陳代謝的液體環境,而非水本身。因此,若將離子液體納入考量,將能顯著擴大所有岩石行星的宜居帶範圍,為尋找地外生命開闢了新的可能性。此發現與地球上能在極端環境下生存的「極端微生物」研究不謀而合,證明了生命形式的多樣性與適應性。西格教授形容此發現為打開了「潘朵拉的盒子」,預示著未來將有大量新的研究方向,並可能為未來的太空任務和望遠鏡觀測提供新的目標,以尋找可能存在於這些非傳統環境中的生命跡象。此研究成果已發表於《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。

來源

  • Merkur.de

  • Warm, water-depleted rocky exoplanets with surface ionic liquids: A proposed class for planetary habitability

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