研究人员开发出具有增强稳定性和可回收性的有机光氧化还原催化剂
新型吩噻嗪光催化剂具有强还原能力、比现有吩噻嗪催化剂更高的稳定性和可回收性，是实现可持续有机合成的有前途的工具。图片来源：冈山大学田中健太 近年来，全球对环境问题的关注促使有机合成化学领域转向环保制造。在这方面，光氧化还原催化反应的研究引起了广泛关注，光氧化还原催化反应利用光通过光氧化还原催化剂引发氧化还原或氧化还原反应。这种方法减少了对刺激性和有毒试剂的依赖，并使用了可见光这种清洁能源。 虽然半导体和聚合物等非均相光催化剂的回收方法已经得到广泛开发，但对有机光催化剂的回收关注较少。考虑到 成本效益 以及有机光氧化还原催化剂的低毒性，开发合适的回收方法对于实现可持续有机合成至关重要。 为了解决这一问题，日本冈山大学的一组研究人员，包括交叉科学研究所的助理教授田中健太，以及当时的研究生安藤春、自然科学与技术研究生院化学系的副教授高村宏义和教授门田功，开发了一种新型吩噻嗪基有机光氧化还原催化剂。他们的研究是 发布 在期刊上 化学通讯 2024年3月19日。 Tanaka 教授解释说：“吩噻嗪，又称 PTH，在有机化学中被广泛用作光催化剂。然而，10-芳基吩噻嗪分子上相对于氮原子的对位反应性很高，这使得它们容易与亲电试剂发生反应，从而降低了它们的稳定性。 “因此，开发更稳定、更可持续的光催化剂是十分必要的。为了解决这个问题，我们开发了新的吩噻嗪基光催化剂，这种催化剂既稳定又可回收。” 他们发明的新型吩噻嗪催化剂，称为 PTHS，具有螺旋结构，带有一个庞大的电子给体基团，称为 吨Bu，取代于对位 氮原子，稳定性更高。研究人员开发了一系列吩噻嗪光催化剂（PTHS 1-3），并通过电化学和光谱实验评估了它们的结构和物理性质。他们发现，新催化剂具有很强的还原能力，可以用蓝光激活。 为测试新催化剂的稳定性，研究团队对新催化剂与现有的PTH催化剂进行了光化学磺酰化反应，结果显示，PTH无法回收，单磺酰化产物的回收率为78%，而PTHS的回收率为95%，稳定性更高。 此外，研究人员还测试了催化剂在光化学膦化反应中的可回收性，发现 PTH 的催化活性以及反应产率会随着重复使用而降低。相比之下，PTHS-1 可以有效回收多次，而不会损失催化活性和产率。此外，PTHS-1 也适用于大规模合成，即使在克级合成中也能实现 96% 的回收率。 “新型吩噻嗪光催化剂有可能应用于各种 可见光诱导的光化学反应，这是迄今为止报道的任何吩噻嗪光催化剂都无法实现的。我们相信，我们的可回收有机光催化剂将成为高效合成各种药物和功能材料的有前途的工具，”安藤评论道。 总的来说，这些创新的光催化剂代表着实现可持续有机合成的重要一步，为环境友好型化学制造铺平了道路。 更多信息： Haru Ando 等人，强还原螺旋吩噻嗪作为可回收有机光氧化还原催化剂， 化学通讯 (2024)。 DOI: 10.1039/D4CC00904E 由…提供 冈山大学 引用：研究人员开发出具有增强稳定性和可回收性的有机光氧化还原催化剂（2024 年 5 月 24 日）于 2024 年 5 月 24 日检索自 https://phys.org/news/2024-05-photoredox-catalysts-stability-recyclability.html 本文件受版权保护。除出于私人学习或研究目的的合理使用外，未经书面许可不得复制任何部分。内容仅供参考。 2024-05-24 […]
研究发现了传统铁电体的高性能替代品
H&M 支持的纺织品回收公司 Syre 融资 1 亿美元
聚酯回收公司 Syre 已筹集 1 亿美元，用于资助今年在美国建设一个试点工厂，为 2025 年开始建设两座商业工厂以及完成对该合资企业所依赖的专利技术的收购铺平道路。 Syre 是由 H&M 集团和绿色产业投资者 Vargas 于 3 月成立的，旨在大规模生产再生材料，首先从聚酯开始，聚酯是时尚行业排放的主要来源。A 轮融资几乎是该合资企业最初支持者（包括私募股权公司 TPG）投入的 6000 万美元的两倍。TPG 和 H&M 都提供了额外资金，新投资者包括 Giant Ventures 和 Norrsken VS、沃尔沃汽车和宜家所有者 Ingka Group 的 Imas 基金会。 知名球员的组合让 Syre 更具影响力 在纺织业面临挑战的时刻 回收空间。尽管即将出台的法规正在加大品牌增加回收材料采购的压力，但迄今为止，将旧衣服重新转化为新纤维的技术仍难以扩大规模。 Syre 成立后不久，H&M 投资的另一家回收企业 Renewcell 破产。该公司破产给这个新兴行业带来了冲击，凸显了成功将新回收技术推向商业规模所面临的技术和商业障碍。 对 Syre 有利的是，该公司已与 H&M 签订了一份价值 6 亿美元的“照付不议”合同，保证其材料一经上市便有市场。其新投资者包括来自其他主要目标客户群体的主要参与者：汽车和家居用品。该公司表示，其回收解决方案提供了一种即插即用的原生聚酯替代品，能够融入现有的制造工艺，并在价格上与现有的再生聚酯替代品展开竞争。 该公司将需要数十亿美元，才能在未来十年内从仍在建设中的初始试验工厂发展到全球 12 个工业设施。该公司计划明年在越南和西班牙或葡萄牙开始建造两家商业工厂。 Syre 首席执行官丹尼斯·诺贝利厄斯 (Dennis […]
研究表明，雄性长鼻猴进化出增强的鼻子是为了吸引配偶
图片来源：Pixabay/CC0 公共领域 在动物界中，体型越大越好，至少对于长鼻猴来说是这样，它们以长、大、下垂的鼻子而闻名。 澳大利亚国立大学 (ANU) 的研究人员提供了 世界第一的解释， 出版于 科学报告，为什么男性 长鼻 猴子的鼻部结构更大、更“强化”。 研究人员检查了长鼻猴头骨内的骨性鼻腔，发现它们的大鼻子不只是不好看，事实上还有几个主要的好处，特别是在吸引潜在的女性伴侣方面。 长鼻猴是婆罗洲岛的特有物种，不幸的是，它们因为鼻子大而又不寻常，被称为世界上最丑陋的动物之一。 主要作者 Katharine Balolia 博士和前澳大利亚国立大学硕士生 Pippa Fitzgerald 使用 3D 扫描了长鼻猴的头骨，这些长鼻猴的头骨位于 博物馆藏品 对灵长类动物骨质鼻腔的内部结构进行尺寸和形状测量。他们发现，雄性长鼻猴鼻腔骨质结构的形状经过进化，能够发出更响亮、更深沉的叫声，例如“鸣叫和鼻吼”。 “我们想了解为什么雄性长鼻猴的鼻子这么大，以及它们的 鼻腔 有一个 独特的形状”Balolia博士说。“我们发现雄性猴子的鼻腔比雌性猴子大得多，而且它们的鼻腔形状也与雌性不同。 “由于鼻腔更长更大，能够发出更响亮、更深沉的叫声，这有助于雄性猴子维护自己的健康和统治地位。这有助于雄性猴子吸引雌性并避开其他雄性。雄性可以吸引的雌性越多，就越多。”因此，拥有一个大鼻子，并且由于鼻腔形状独特而能够更容易地发出鸣叫声和鼻吼声，确实有助于雄性向未来的雌性伴侣展示自己的品质和地位。” 巴洛利亚博士说，这些濒危灵长类动物生活的丛林般的环境可以解释为何它们的鼻子进化得如此之大。 “长鼻猴生活在沿海红树林和森林环境中，它们经常无法透过树木看到彼此。因此，响亮的鼻音对于彼此交流非常重要，尤其是雄性之间的交流，”她说。“肉质的鼻组织可能随着时间的推移而变大，因为它增强了它们发出鼻鸣和吼叫的能力。长鼻猴在发出这些叫声时会僵硬地伸直鼻子。雌性可能已经开始发现大鼻子在选择配偶时具有视觉吸引力，因为这是健康和支配地位的诚实信号。” 研究人员还发现，雄性长鼻猴的骨性鼻腔开口（肉质鼻软组织附着的地方）随着年龄的增长而变大，这与年长雄性长鼻猴的鼻子较大是一致的。 巴洛利亚博士说：“这恰逢它们在其他雄性猴子中取得统治地位，从而吓跑其他雄性猴子并吸引大量准备繁殖的雌性猴子。” 由…提供 澳大利亚国立大学 引文：越大越好：研究（2024 年 5 月 23 日）称，雄性长鼻猴进化出的增强鼻子是为了吸引配偶，2024 年 5 月 23 日检索自 https://phys.org/news/2024-05-bigger-male-proboscis-monkeys -noses.html 本文件受版权保护。除出于私人学习或研究目的的合理使用外，未经书面许可不得复制任何部分。内容仅供参考。 2024-05-23 09:00:02 1716457481
斯嘉丽·约翰逊拒绝了山姆·奥尔特曼担任 ChatGPT 代言人的邀请
当 OpenAI 本月推出新的语音助手技术时，人们立即将其与 2013 年 Spike Jonze 的科幻电影《她》进行了比较。 事实证明，这种相似性可能太过接近，让人感到不舒服。 为《她》中的电脑程序配音的演员斯嘉丽约翰逊表示，在发现 OpenAI 在未经她许可的情况下发布了与她的声音极其相似的 ChatGPT 声音后，她聘请了律师。 约翰逊在周一的一份声明中表示，OpenAI 首席执行官萨姆·奥特曼 (Sam Altman) 于 9 月联系过她，希望她能为 ChatGPT 4.0 系统配音，但她拒绝了。约翰逊在声明中表示，奥特曼曾要求约翰逊为该应用配音，因为“他觉得我的声音会给人们带来安慰”。 但在她拒绝后，当她听到 OpenAI 演示中使用的声音听起来像她的声音时，她感到愤怒和震惊。 演示前两天，约翰逊说奥特曼联系了她的经纪人，要求演员重新考虑。 在电影里 ”她，约翰逊饰演“萨曼莎”，这是一台无形的计算机声音，为华金·菲尼克斯饰演的孤独男人提供了友谊，并最终带来了爱情。 “在我们所有人都在努力应对 深度造假 约翰逊在一份声明中说：“保护我们自己的肖像、我们自己的作品、我们自己的身份，我认为这些问题值得绝对明确。” “我期待以透明的形式解决问题，并通过适当的立法，以帮助确保个人权利受到保护。” OpenAI 周一表示，将暂停使用名为“Sky”的声音，有些人说这听起来像约翰逊。 “我们听到了有关如何在 ChatGPT 中选择声音的问题，尤其是 Sky，” OpenAI 在 X 上发布 周一。 “我们正在努力暂停使用 Sky，同时解决这些问题。” 奥特曼在宣布交互式语音功能时似乎邀请了与这部电影的相似之处，他在一篇博客文章中表示，它“感觉就像电影中的人工智能”。 《她》获得多项奥斯卡提名，琼斯荣获奥斯卡原创剧本奖。 5月13日，奥特曼在X上发布了“她”这个词，许多观察家将其解读为直接引用了这部奥斯卡获奖电影。 尽管声音惊人地相似，但 OpenAI 表示，约翰逊实际上并没有为 Sky 配音，这是该应用程序提供的多种语音选项之一。OpenAI […]
垃圾填埋场研究显示检测方法存在缺陷，伊利诺伊州和其他州的甲烷排放量较高
图片来源：Pixabay/CC0 公共领域 根据一项对伊利诺伊州和其他七个州的垃圾填埋场进行分析的新研究，美国环境保护署检测垃圾填埋场甲烷泄漏的方法存在缺陷，这种强大的吸热气体的排放量可能比报道的要高得多。 该研究由环境非营利组织 Industrious Labs 于 5 月 15 日发布，是几份报告中最新的一份，这些报告显示垃圾填埋场运营商可能低估了其向联邦政府报告的年度排放量，并将其视为主要排放量。 甲烷泄漏 不被注意。 哈佛大学的一项研究使用 卫星数据 本月早些时候发布的报告发现排放量为 垃圾填埋场 2019 年全国范围内的排放量比 EPA 当年的估计高出 51%。 三月份发表在期刊上的一项研究 科学 通过航空调查发现，2016 年至 2022 年之间的排放量甚至会更高。 工业实验室循环经济总监凯瑟琳·布劳维尔特表示：“问题比数字显示的或我们想象的更严重。”该实验室致力于以减少排放和保护气候的方式重塑重工业。 该非营利组织的研究依赖于美国环保局和运营商的数据。 根据该研究，到 2022 年（最后一个报告年），伊利诺伊州在垃圾填埋场甲烷排放量最多的国家中排名第八。 甲烷被比喻为 二氧化碳 “类固醇”，因此减少其排放对于减缓短期全球变暖至关重要。 在进入大气层的头 20 年里，甲烷的升温能力是二氧化碳的 80 倍以上2，有效地设定了不久的将来全球气温的变化。 布劳维尔特说：“没有人质疑垃圾填埋场产生的甲烷正在影响人类、环境和气候。” “我认为有很多共识：我们需要更好的工具和更好的方法来捕获甲烷，找到甲烷。而垃圾填埋场运营商今天遵循的工具和标准并不能帮助他们取得成功。” 该研究发现全国 29 个垃圾填埋场之间存在“令人不安”的不一致之处，运营商记录的甲烷泄漏很少甚至没有，联邦检查人员后来发现了几处。 在对伊利诺伊州几个垃圾填埋场进行检查时，美国环保局发现不同设施有 20 到 60 处明显的甲烷泄漏。 当甲烷泄漏超过 EPA 规定的百万分之 500 […]
癌症药物污染日益引起全球关注
图片来源：Unsplash/CC0 公共领域 随着癌症的发病率 全球范围内增加，癌症药物的使用也在以惊人的速度增长 发达国家每年的增长率约为10%。 药品对改善人类健康做出了重大贡献； 然而，它们对环境的影响也已成为 主要关注点。 我们生态系统中的抗癌药物 用于治疗癌症的许多分子中包括细胞抑制剂。 根据美国国立卫生研究院 (NIH) 的定义，膀胱抑制是“一种可以减缓或阻止细胞（包括癌细胞）生长而不杀死它们的物质”。 当一个 癌症患者 服用这些药物后，其中的化学物质（包括细胞抑制剂）最终会通过患者的固体和液体废物排出。 患者的废物最终进入医院或家庭废水系统，其中的化学物质 末端污水处理厂并未完全消除。 然后这些化学物质可以 它们以不同的浓度进入水生生态系统，甚至我们的饮用水供应。 细胞抑制药物现在分类为 新出现的污染物 （CEC）由于 他们对环境的有害影响。 信息很明确：随着越来越多的人使用这个问题只会变得更糟 癌症药物。 快速增长的杀手 细胞抑制药物虽然对于癌症治疗至关重要，但对所有生命，尤其是水生生物，都构成重大危害。 这 持续释放药物 进入 水生生态系统 （即使在低水平）会降低地表水质量，危及生物多样性并破坏生态系统功能。 尽管有些 研究举措，例如通过 欧洲的细胞威胁，包括加拿大在内，缺乏向监管机构通报这些新兴污染物带来的风险所需的基线数据集。 A 最近的报告魁北克环境分析专家中心 (CEAEQ) 发布的报告揭示了与在加拿大注册的主要细胞抑制剂相关的潜在风险。 风险是多种多样的，但我们的研究特别关注的是它们对人体的毒性影响 鱼幼虫。 CEAEQ 报告中强调了五种细胞抑制剂具有特殊风险。 这些细胞抑制剂包括 他莫昔芬（治疗乳腺癌）, 甲氨蝶呤（用于治疗非霍奇金淋巴瘤）、卡培他滨（用于治疗结直肠癌）以及用于治疗多种癌症的环磷酰胺和异环磷酰胺。 水里有鱼腥味 我们的研究小组研究了这五种细胞抑制剂及其对鱼类胚胎的健康影响。 首先，我们发现对鱼类死亡率、孵化成功率或心率没有显着的负面影响。 然而，仔细观察发现，异环磷酰胺对 鱼鳔充气 在鱼中。 这 鳔 […]
2200 年前的一场毁灭性大火，保留了铁器时代西班牙的生命和战争的一刻，甚至只剩下一只金耳环
科学家们发现的金耳环，在黑暗背景下拍摄，位于发现它的罐子前。图片来源：Marco Ansaloni 比利牛斯山脉中部的一座废墟建筑记录了住在那里的人们的一场悲剧——一场毁灭性的大火将一个定居点夷为平地，几乎摧毁了除了一只隐藏的金耳环之外的所有东西。 现在，考古学家在托萨尔德巴尔塔加 (Tossal de Baltarga) 铁器时代遗址的战略位置上对 G 大楼进行的挖掘，揭示了一种因暴力而脱轨的生活方式：这可能是迦太基与罗马之间战争中被遗忘的一幕。 “该地点的暴力破坏很可能与这场战争有关。大火指向人为破坏，是故意的，而且非常有效——不仅是G楼，而且该地点的所有建筑物都被摧毁了。在D楼，我们发现了一只完整的狗，被烧死了……” 埋藏起来的宝藏 托萨尔德巴尔塔加 (Tossal de Baltarga) 是塞雷塔尼 (Cerretani) 社区的一座山丘堡垒，该社区在附近的卡斯特洛德博维尔 (Castellot de Bolvir) 拥有一个主要定居点。 它似乎缺乏防御墙，但可以俯瞰河流和重要的旅行路线。 它的突然破坏保留了有机残骸，这使考古学家能够详细描绘其居住者在被点燃之前的生活。 “这些山谷在经济和战略上都是重要的领土，”奥莱斯蒂·维拉说。 “我们知道汉尼拔穿过比利牛斯山脉，与当地部落（可能是塞雷塔尼人）作战。这次探险的考古遗迹没有多少被保存下来。托萨尔·德·巴尔塔加可能是最好的例子之一。” G 楼火灾前的样子，由插画家 Francesc Riart 诠释。 图片来源：插画师 Francesc Riart 的重建。 经作者许可共享。 G栋有两层。 火势非常猛烈，以至于屋顶、支撑梁和木制上层地板都倒塌了，但一些贵重物品幸免于难：考古学家发现了一把铁镐和一只金耳环，藏在一个小锅里。 上层似乎被分为烹饪和纺织生产的空间。 发现了许多纺锤螺纹和织布机重量，它们可能被用来纺纱和编织居住在下层的绵羊和山羊的羊毛。 考古学家还发现了燕麦和大麦等可食用谷物，以及一些炊具，其残留物表明使用G楼的人一直在喝牛奶和吃炖猪肉。 冲突的记忆 奥莱斯蒂·维拉说：“这些山区社区并不是封闭在高地，而是与邻近地区相连，交换产品，并可能交换文化背景。” “复杂的经济表明铁器时代社会适应了他们的环境并利用了他们在高地的资源。但它也显示了他们与其他社区的联系。” “我们的重建意味着突然 破坏没有时间打开摊位的门来拯救动物，”奥莱斯蒂·维拉补充道。“这可能只是一场意外的局部火灾。 但隐藏的金耳环的存在表明当地人对某种威胁的预期，很可能是敌人的到来。 此外，在一个小畜栏里饲养如此多的动物也表明了对危险的预期。” 考古学家不知道居住在托萨尔德巴尔塔加的人们后来怎么样了，但它最终被罗马人重新占领并驻守。 社区的某些部分可能在大火中幸存下来。 也许还记得 G 楼及其邻居被烧毁的事，Tossal de […]
虎甲虫利用超声波拟态抵御蝙蝠攻击
许多在夜间活跃的虎甲虫会发出高音调的超声波警报信号来抵御蝙蝠。 图片来源：哈伦·高夫 蝙蝠作为夜间飞行昆虫的主要捕食者，会产生选择性压力，导致许多猎物进化出某种早期预警系统：专门针对高频蝙蝠回声定位的耳朵。 迄今为止，科学家已经发现至少六目昆虫——包括飞蛾、甲虫、蟋蟀和蚱蜢——进化出了能够探测超声波的耳朵。 但老虎 甲虫 让事情更进一步。 当它们听到附近有蝙蝠时，它们会用自己的超声波信号做出反应，并为 过去30年， 没有人知道为什么。 “这对人类来说是一个陌生的想法：这些动物在夜间飞来飞去，试图在完全黑暗的环境中捕捉彼此，利用声音作为交流方式，”该研究的主要作者哈兰·高夫（Harlan Gough）说。 新研究 发表在期刊上 生物学快报 最终解开了这个谜团。 在佛罗里达自然历史博物馆进行博士研究时，他推断虎甲虫一定会从发出声音中获得重大好处，因为这也有助于 蝙蝠 找到他们。 虎甲虫是科学家所知的唯一一种似乎能产生超声波来响应蝙蝠捕食的甲虫。 估计 20%的蛾类然而，已知昆虫具有这种能力，并为理解其他昆虫的行为提供了有用的参考。 “这是一项非常有趣的研究，因为我们必须逐层分解故事，”高夫说。 研究人员首先确认虎甲虫会产生超声波来应对蝙蝠的捕食。 当蝙蝠飞过夜空时，它们会定期发出超声波脉冲，从而获得周围环境的快照。 当蝙蝠找到潜在的猎物时，它们会开始更频繁地点击，从而锁定目标。 这也创造了一种独特的蝙蝠回声定位攻击序列，研究人员为虎甲虫播放该序列，看看它们会如何反应。 当甲虫飞行时，它的硬壳打开，露出两个产生升力的后翼。 以前覆盖翅膀的鞘翅具有保护作用，对飞行没有帮助。 这些通常被搁置并放在一边。 研究人员在亚利桑那州南部的沙漠中度过了两个夏天，收集了 20 种不同的虎甲虫物种进行研究。 其中七只对蝙蝠的攻击序列做出反应，将鞘翅稍微向后摆动。 这导致拍打的后翅撞击鞘翅的后缘，就像两对翅膀在拍手一样。 对于人类的耳朵来说，这听起来像是微弱的嗡嗡声，但蝙蝠会拾取较高的频率并大声而清晰地听到甲虫的声音。 高夫说：“对蝙蝠回声定位做出反应是一种比仅仅能够听到回声定位更不常见的能力。” “大多数飞蛾不会通过嘴发出这些声音，就像我们认为蝙蝠通过嘴和鼻子进行回声定位一样。例如，虎蛾在身体侧面使用特殊的结构，因此您需要该结构来发出超声波还有听蝙蝠声音的耳朵。” 虎甲虫肯定是用超声波对蝙蝠攻击的声音做出反应。 但为什么？ 有些飞蛾可以 果酱蝙蝠声纳 通过连续快速地产生几次点击。 然而，研究人员很快就排除了虎甲虫的这种可能性，因为它们产生的超声波对于这种壮举来说太简单了。 相反，他们怀疑虎甲虫会产生苯甲醛和 氰化氢 作为防御性化学物质，我们使用超声波来警告蝙蝠它们是有毒的——就像许多飞蛾一样。 高夫说：“这些防御性化合物已被证明可以有效对抗某些昆虫捕食者。” “有些虎甲虫，当你把它们握在手里时，你实际上可以闻到它们产生的一些化合物。” 他们通过喂养 94 只虎甲虫来验证他们的理论 大棕色蝙蝠，它们吃各种各样的昆虫，但对甲虫表现出强烈的偏好。 令他们惊讶的是，90 只被完全吃掉，而 […]
致命的金星可以告诉我们关于其他星球上的生命的什么信息
地球和金星。 为什么它们如此不同？这些差异告诉我们关于岩石系外行星的宜居性的什么信息？ 图片来源：美国宇航局 尽管金星和地球是所谓的姐妹行星，但它们就像天堂和地狱一样不同。 地球是一个自然天堂，尽管经历了多次大规模灭绝，但生命在蔚蓝的天空下依然存在。 另一方面，金星是一颗炽热的行星，有硫酸云和足以压扁人类的大气压力。 但姊妹行星不会消失，因为这两个世界的质量和半径大致相同，并且是内太阳系中彼此相邻的岩石行星。 为什么他们如此不同？ 这些差异告诉我们关于寻找生命的什么信息？ 国际天文学界认识到了解行星的宜居性是空间科学和天体生物学的重要组成部分。 如果没有对类地行星及其大气层（无论是否宜居）有更深入的了解，我们就无法真正知道当我们检查一颗遥远的系外行星时我们所看到的是什么。 如果我们发现一颗系外行星表现出一些生命迹象，我们永远不会访问它，永远不会近距离研究它，也永远无法采样它的大气层。 这将科学的焦点转移到了我们太阳系中的类地行星。 并不是因为它们看起来适合居住，而是因为如果不包括那些近乎地狱般的行星，比如金星姐妹，那么完整的类地行星模型就不可能完整。 最近 研究视角 在 自然天文学 研究两颗行星如何分歧以及可能导致分歧的原因。 它的标题是“金星作为行星宜居性的锚点”。 主要作者是来自加州大学河滨分校地球与行星科学系的斯蒂芬·凯恩。 他的合著者是来自圣路易斯华盛顿大学地球、环境和行星科学系的保罗·伯恩。 凯恩和伯恩写道：“行星科学和天体生物学界的一个主要焦点是了解行星的宜居性，包括控制地球等温带表面环境的演化和可持续性的无数因素。” “太阳系内为数不多的大量类地行星大气层是研究这些宜居性因素的关键资源，从中可以构建适用于太阳系外行星的模型。” 从他们的角度来看，我们太阳系的双胞胎为我们提供了最好的机会来研究相似的行星如何拥有如此不同的大气层。 我们了解得越多，就越能理解岩石世界如何随着时间的推移而演变，以及不同的条件如何有益或限制可居住性。 研究中的这张图展示了地球和金星之间的一些主要的、基本的差异。 图片来源：凯恩和伯恩，2024 年。 地球是个例外。 凭借其温和的气候和 地表水，它已经适合居住了数十亿年，尽管有一些气候事件严重限制了生命。 但当我们观察火星时，它似乎已经适宜居住了一段时间，然后失去了大气层和地表水。 火星的情况肯定比地球更常见。 当我们对系外行星的历史一无所知时，了解它是一个巨大的挑战。 我们只在其气候和大气历史的一个时期看到它。 但数千颗系外行星的发现正在提供帮助。 “发现了数千颗系外行星，并证实了这一点 类地行星 是最常见的类型之一，为研究行星特性及其演化提供了一个统计框架，”作者写道。 生物化学能够出现的特性范围很窄，但这些特性可能不会持久。 我们需要识别这些属性及其参数，并更好地了解宜居性。 从这个角度来看，金星是一个信息宝库。 但金星是一个挑战。 除了雷达之外，我们无法看穿其浓密的云层，自 20 世纪 80 年代苏联以来，没有人尝试在那里降落航天器。 大多数尝试都失败了，而幸存下来的也没有持续多久。 没有更好的数据，我们无法了解金星的历史。 简单的答案是它更接近太阳。 但它太简单了，没有什么帮助。 凯恩和伯恩解释说：“金星目前的失控温室状态的进化路径是一个有争议的问题，传统上归因于它更接近太阳。” 但当科学家仔细观察金星和地球时，他们发现它们之间除了距太阳的距离之外还有许多根本性的差异。 […]