在金星上發現可能出現生命跡象之後，人類未來怎樣探索金星

隨著最近發現金星上可能出現生命跡象，在未來，我們會看到越來越多的新任務飛往金星。這些下一代機器人探險家可能需要比過去的金星探險家採取更多的預防措施。

多年來，已經提出了許多對金星的任務，但在過去的三十年中實際上很少出現。現在，這種情況可能會改變，因為人類找到了再次訪問金星的最令人信服。天文學家在行星的硫酸雲中發現了一種氣體磷化氫，他們無法真正解釋其存在的原因。磷化氫是由一些微小的生命形式產生的，因為我們知道它是由地球上的微生物產生，或者這是一種我們從未見過的奇怪的新型化學物質。

這兩種情況都令人著迷，美國宇航局官員已經暗示，一些擬議的對金星雲的飛行任務可能很快就會獲得批准。如果確實執行了這些任務，行星科學家可能需要格外小心，以避免對該系統造成任何潛在的生物汙染。如果目標是確定金星上是否存在或不存在外星生命，那麼我們將要特別確定我們可能在那裡發現的任何可能的生命，而不是從地球上搭便車的微生物。金星的極端環境可能會使這些行星保護工作變得棘手。

加利福尼亞州立理工大學的生物化學家拉克什·莫古爾（Rakesh Mogul）告訴我們：「如果有人提出一個可以在雲層上方盤旋的長期空中平臺，我認為這會很有趣。」 莫古爾研究重點是極端的微生物生命，他提出了一種在金星上生存的方法。「您如何防止汙染環境？有潛力嗎？那沒有潛力嗎？」莫古爾說。

宣布膦化氫的時間是非常偶然的，因為美國宇航局將選擇新的行星飛行任務作為其發現計劃的一部分，這是一項派遣小型機器人太空飛行器探索太陽系各個部分的計劃。 2月，NASA選擇了四個任務概念作為該計劃的決賽入圍者，以考慮獲得最新一輪資金。

兩位入圍者——稱為DAVINCI®和VERITAS——提議前往金星。VERITAS將發送一個探測器到金星軌道並繪製其表面圖，而DAVINCI®將發送一個探測器穿過行星大氣層。該探測器將在下降過程中採集空氣樣本，從而可能告訴我們更多有關雲層中殘留的信息。"我敢打賭，它們將有能力尋找這個新公布的材料的存在證據。」國家航空和航天博物館的行星地質學家吉姆·津貝爾曼（JimZimbelman）對《Verge》說。

不能保證美國宇航局會選擇金星飛船作為入圍者，但美國宇航局高級官員已經表示，他們正在關注這一消息。美國國家航空航天局局長吉姆·布萊登斯汀（Jim Bridenstine）在有關磷化氫發現的推文中寫道：「是時候優先考慮金星了。」但是，布萊登斯汀後來澄清說，發現計劃的最終任務尚未確定。他在博客文章中寫道：「毫無疑問，美國宇航局科學任務部將很難評估和選擇這些極具吸引力的目標和任務，但我知道這個過程將是公平和公正的。」

即使金星任務中的一個或兩個都向前推進，它們也可能不足以真正確定磷化氫檢測的來源。還提出了更雄心勃勃的飛行任務——特別是金星旗艦飛行任務概念，該概念設想派遣三個軌道器，一個著陸器和一個氣球漂浮在高層大氣中，以更好地表徵存在的化學物質。該任務構想甚至在磷化氫檢測之前就已設計出來，可以潛在地提供有關大氣層以及這些神秘氣體背後的原因的長期細節。「如果您想了解金星雲層，就必須在雲層中閒逛。」 衛斯理大學的行星地質學家瑪莎·吉爾摩（Martha Gilmore）表示，「我們執行任務的氣球可以生存60天。」

如果有人要把氣球送入金星雲層，那就提出了另一個問題：需要採取何種預防措施？ 在探索太陽系時，美國國家航空航天局（NASA）和其他太空機構都遵循被稱為「行星保護」的概念，即避免在我們的宇宙鄰居中交叉汙染世界的想法。不要將地球生命帶到其他星球，也不要將生命從其他行星（如果存在）帶到地球。根據行星保護準則，行星被劃分為不同的類別，這與科學家要把宇宙飛船送到那裡必須採取的清潔措施和預防措施有關。 目前，前往金星的飛行任務被視為II類，這意味著太空船極有可能汙染金星並危及未來的調查。

但是，莫古爾（Mogul）認為，這一發現可能意味著是時候採取一些額外的預防措施，以便將來執行對金星的任務了。到目前為止，研究人員大多數都同意，無論我們從地球發出的搭便車孢子，都可能無法倖免下降到金星，因為金星的表面溫度飆升至近華氏900度，硫酸雲的酸性是地球上任何環境的數十億倍。

隨著磷化氫的發現，對任何小型旅行者的耐用性的評估可能會改變。「它們能在酸洗中倖存嗎？我認為它們可能會做到。」莫古爾說，「然後，一旦它們找到了一個可居住的區域，比如說在中低層雲中的某個地方，它們是否可以成為營養細胞然後變得活躍？我認為是有可能會這樣的。如果我們要尋找可居住性，那麼我們應該考慮汙染環境的可能性。」

但是，可能要過一段時間，NASA才會向金星發送大型機器人任務。「旗艦任務既龐大又昂貴。」 津貝爾曼說，「它們的價值在數十億美元之間，而美國宇航局很幸運地做到了這十年之一。」在過去的十年中，美國宇航局已經在執行兩項重大的行星科學任務：一架名為「毅力號」的火星車正在前往火星，另一艘將在2020年代中期發射升空以探索木星冰冷的木衛二的太空飛行器。

NASA最終根據每十年發布的一份綜合報告（十年調查）來選擇最大的任務。這是一份冗長的文件，由世界各地的行星科學專家撰寫，他們提出了他們認為對NASA資助最重要的任務的願望清單。吉爾摩（Gilmore）和她的團隊在去年下半年提交了金星旗艦任務的想法，估計這個概念的價格約為37億美元。在接下來的幾個月和幾年中，製作「十年調查」的科學家將研究所有不同的意見書和設計概念，並聽取社區成員的意見，以聽取他們對應該優先考慮的問題的看法。在考慮這些因素時，磷化氫的發現可能會提升吉爾摩及其團隊的工作水平。

「我們對金星旗艦任務是使它升至十年內最優先級任務，」吉爾莫爾說，「 NASA最大的任務之一就是在太陽系中找到生命。通過磷化氫檢測，將金星置於我們必須認為適合居住甚至有人居住的行星範圍。」

十年的過程將花費很長時間，並且可能會出現更多的信息，使科學觀點朝另一個方向搖擺。同時，仍在進行工作以確認這種可檢測到的磷化氫，這項研究不需要執行新的NASA任務。Breakthrough Initiatives正在研究磷化氫可能來自何處，並正在研究探索金星的方法，以了解有關該氣體起源的更多信息。印度和俄羅斯已經在進行其他金星任務。甚至在發現磷化氫之前，美國公司Rocket Lab一直非常熱衷於2023年將太空飛行器送入金星。現在，該公司負責人表示，其金星任務也可以設計為尋找那裡的生命跡象。

很明顯，到目前為止，所有人的目光都集中在金星上。無論人類如何探索金星，我們將越來越了解金星。