過去幾十年來,人類沒停止對地外文明的探索,試圖證明我們在這個宇宙並不孤獨。
不過眾裡尋他千百度,地外生命其實可能就在距離地球最近的行星——金星上。
昨晚英國皇家天文學會一段預計在9月14日發布的視頻被提前曝光,一個國際天文研究團隊的發現了金星大氣層中存在磷化氫,這意味著金星上可能存在生命。
目前人類還沒有在地球以外的任何星球發現過生命,這可能將是人類史上首次找到地球之外存在生命的證據。
一、科學家在金星發現生命存在證據,地球可能並不孤獨
當我們在金星光譜中首次發現磷化氫的存在,震驚極了!
這個研究團隊由來自麻省理工學院,曼徹斯特大學和卡迪夫大學的天文學家組成,他們通過夏威夷的麥克斯韋望遠鏡發現了金星大氣的磷化氫,隨後使用智利的Atacama大毫米/亞毫米陣列射電望遠鏡進行了進一步確認。
麥克斯韋望遠鏡
目前這項研究結果已經發布在學術期刊《自然天文學》上,引起了天文學界和航空領域的極大關注,不少業內人士對這項發現都難掩興奮之情。
NASA局長Jim Bridenstine就在Twitter上表示:
厭氧生物的副產物磷化氫的發現,是發現地外生命的證據過程中最重要的進展。約在10年前NASA在地球12萬英尺處的高層大氣中發現了微生物。現在是時候優先考慮金星了。
新南威爾斯大學的光譜學家Laura McKemmish則表示:
這項研究標誌著尋找外星生命的一個新時代的開端。
磷化氫是一種劇毒氣體,為什麼在金星上發現磷化氫會被認為可能是生命存在的證據呢?
這是因為磷化氫通常是由厭氧性生物的代謝中產生,一般不會在非生命的自然活動中生成。
圖片來自:The Verge
但也不絕對,在地球上,火山活動,隕石,閃電等自然現象都可能產生一定量的磷化氫,但數量極少。地球大氣中磷化氫的最主要來源,除了厭氧生物代謝活動,就是人類的工業生產,都與生命活動有關。
參與這項研究的麻省理工學院分子天體物理學家Clara Sousa-Silva教授在去年一篇論文還指出,磷化氫很容易發生化學反應被消耗,因此必需持續大量產生才能達到可被觀測到的量。
研究人員在金星大氣中發現的磷化氫濃度為十億分之二十,這個濃度已經是地球大氣層中磷化氫濃度的1000~100萬倍。因此Clara Sousa-Silva相信金星上的磷化氫很有可能就是來自於生命活動。
就我們目前對金星的了解而言,對磷化氫的發現最合理的解釋應該是有生命的存在,雖然這聽起來有些難以置信。
那按照這個說法,這是否意味著金星就一定存在生命呢?
並不是。
英國皇家天文學指出,雖然目前沒有比金星上存在生命更合理的解釋。但還不能說金星上一定存在生命,因為不排除還有其他非生物生成磷化氫的方式,這需要更進一步的研究。
圖片來自:NBC News
還有人猜測,現在金星上發現的磷化氫,可能是上世紀60年代~80年代人類發射的金星探測器留下的,但研究人員認為這不足以產生這麼大量的磷化氫,基本排除了這個可能性。
要證明金星上是存在生命,最直接的方式當然就是派出探測器前往金星採樣,但這並不容易。
二、地球的「雙胞胎」,怎麼成了一顆「地獄星球」?
金星一直被認為是地球的「雙胞胎」,因為它的大小、密度、重力、內部結構在太陽系是中最接近地球的,而且比火星更接近地球。
僅考慮這些因素,金星才是人類移民外星的最佳選擇,那為什麼各個國家最終都將目光投向了火星?
因為金星可以說是一顆有去無回的「地獄星球」。
金星的表面溫度大約在465~485攝氏度,這個溫度已經可以將鉛融化,直接把人烤熟。
金星被厚厚的硫酸雲覆蓋,太陽光難以透過,只有無盡的黑夜。
這裡的二氧化碳濃度高達95.6%,要知道地球的二氧化碳濃度只有0.04%
這裡的風速高達350千米每小時,比地球上的17級颱風還要強。
金星表面的大氣壓是地球的92倍,相當於地球中海底1000米的壓力,或者一個人背著47噸重物走在路上的壓力。
金星概念圖.
這樣的惡劣條件,別說存在生命,就是航空探測器要進入金星也極其困難。
上世紀60年代~80年代,還處於冷戰時期的美蘇開始以金星為目標展開競爭。
1962年NASA的「水手2號」成功地掠過金星,成為人類第一個成功接近其他行星的空間探測器,其發回的數據第一次讓科學家推算出金星的表面溫度。
水手2號
而蘇聯對金星的探索更加積極,前後向火星發射了28個探測器,其中9個成功在金星著陸,但最長的一個也只堅持工作了110分鐘。
蘇聯「金星9號」探測器首次成功在金星表面著陸(概念圖)
最後一次前往金星的探測器是1989年的「麥哲倫」號,此後人類已經30多年沒靠近過這顆星球了。
實際上,這顆「地獄星球」曾經也是像地球一樣宜居的星球。
NASA 戈達德太空研究所基於金星探測器的數據建模後發現,金星形成後有30億年溫度處於20~50℃的宜居狀態,並且有著河流、海洋和多樣的生命。
曾幾何時金星也是一顆藍色星球. 圖片來自:NASA
如果不是7~7.5億年前因為一起事件導致二氧化碳濃度急劇上升讓氣候變暖,現在金星可能就是另外一顆地球,甚至有學者認為地球文明起源於金星。
隨著在金星上發現生命存在證據,人類也將擁有重返金星的更大動力,其實今年年初NASA就宣布了新一輪的的金星的探索計劃DAVINCI+和VERITAS 。
VERITAS太空飛行器概念圖。圖片來源:NASA / JPL-Caltech
DAVINCI+計劃將繪製金星的地表巖石類型,並對表面成像,而VERITAS目標對金星表面進行測繪,通過研究金星地質了解為什麼它的演變和地球如此不同。
航空科普博主@太空精釀 認為,這次的發現就像是「給新一代NASA和ESA金星探測器系列站臺做鋪墊」。
用NASA加利福尼亞噴氣推進實驗室的研究員Suzanne Smrekar的話說,「我們正在探索一個原本宜居卻迷失了的世界。」
三、地球會是下一個金星嗎?
雖然現在的金星已經不太可能成為人類移民的目的地,但探索金星依然有意義。弄清楚一顆與地球相似的星球,是怎麼演變成如荒涼的地獄,對於地球的未來或許有一定借鑑意義。
霍金
著名物理學家霍金曾在一檔電視節目中表示,如果地球溫室氣體排放失控,可能就會變成下一個金星,他還調侃道:
下次有誰在否認氣候變暖,就讓他去一趟金星,我來出路費。
霍金最想送上金星的人大概就是美國總統川普了,當美國宣布退出巴黎氣候協定後,霍金警告稱這一舉動可能讓地球朝著金星發展,最終溫度高達250攝氏度,下著硫酸雨。
在很多科幻小說中,金星都被描繪成一個溫暖宜居的星球。
在《漫遊金星》中,金星是動物王國的天堂,在艾薩克·阿西莫夫筆下,人類在金星海底建造殖民地。
而在喬治.R.R.馬丁參與編寫的《金星復古科幻》中,這是一顆叫做金星的、明亮、多雨、溼潤的神秘星球。那裡有走不到邊的沼澤地、望不到頭的海洋、熱氣騰騰的叢林、翻滾好動的恐龍,還有長著蛙面的金星土著居民。
這些暢享未來的科幻作家可能也沒想到,他們描寫的可能反而是金星數億年前的過去。
探索金星上是否存在生命,最大的意義並不在於證明人類並不孤獨,而是它可能讓我們更加了解地球的過去,甚至是未來。