金星有生命跡象嗎?30度氣溫和0.1%水蒸氣,還有一點兒磷化氫

2020-12-14 關注未來世界

#科學了不起#

我們住在地球,這裡不僅生活著人類,還生活著極為豐富的物種。然而放眼宇宙,古人想像的嫦娥吳剛、牛郎織女都是子虛烏有,現代人幻想的外星人也找不到。地球似乎是孤獨的。

近期,《自然 天文學》刊登了一項新的研究報告,第一次嚴肅而大膽地推測,在像「煉獄」一樣的金星上可能有生命——科學家在金星大氣中找到了磷化氫,這是生命活動的跡象。

地球那些「脾氣不好」的鄰居們

在金星上找到生命跡象令人倍感意外。

金星雖然是離地球最近的行星,比火星還要近一點,但它並不是人們探索外星生命的主要目標。金星的環境非常惡劣,表面溫度最高可達500℃,地面上的液態水全部蒸發,空氣也極度乾燥,空氣中主要是二氧化碳,還有很多硫酸。

放眼太陽系,水星、金星都離太陽太近,表面溫度最高,不利於生命活動。而土星、天王星、海王星離太陽太遠,表面覆蓋著又厚又硬的冰層,顯然也不像宜居的環境。再看木星,它是由氣體構成的星球,而且自己會發熱,內部溫度高達3萬攝氏度,外層大氣中常年刮著猛烈的風暴,環境極不穩定。人類的探測器都難以踏足這幾顆星球,也沒太指望找到生命。

火星雖然表面寒冷,沒有大氣層,但環境還算是跟地球最相似的。另外還有幾個看起來比較宜居的星球,例如木衛二、土衛二、土衛六等。

經過多年的探測,在太陽系裡並沒有找到任何外星生命。

金星高空的溫和環境

金星的大氣層厚度有100公裡,在距離地面大約60公裡的高度,氣溫比較溫和,只有20-30攝氏度,空氣中還含有0.1%的水蒸氣。地球上曾找到一些生命力極強的細菌,可以在含水量15%的硫酸液滴中生活,所以這裡的環境有可能支持生命活動。

磷化氫在地球上是一種典型的生命標記物,它在自然界只能由生命活動產生。研究人員在2017年和2019年分別用兩臺不同的望遠鏡確認了金星的高空大氣中含有磷化氫,濃度達到了20 ppb。這個濃度看似不高,每10億個分子中只有20個磷化氫分子,但這已經達到了地球大氣磷化氫含量的1000-100萬倍。所以研究者認為數據十分可靠。

在太陽系各大星球上,磷化氫其實比較常見。比如木星和土星上就有磷化氫,來源於高溫高壓的自然環境。金星的環境跟木星和土星相差很大,那裡的火山活動、打雷閃電都無法產生這麼多磷化氫。所以科學家排除了種種可能性,只能推測金星上可能有生命。

斷言金星有生命為時尚早

僅靠20ppb的磷化氫就斷言金星上有生命,確實為時尚早。國際上有許多機構正在籌劃探測金星。例如,俄羅斯的Venera-D將在2026年飛往金星;歐洲航天局的遠景號(EnVision)計劃在21世紀30年代探測金星。

希望未來的金星探索計劃能帶回令人興奮的消息。

參考資料:Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nature Astronomy (2020)

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