發現潛在生命跡象，金星探測要火

2020-09-16 星光的遠徵TEL

名為「真理」（VERITAS）的一項任務曾輸掉NASA「發現」計劃的上一輪選拔，但在眼下的新一輪競爭中又入圍了決賽階段

【《航天新聞》9月15日報導】在金星大氣中發現與生命相關的一種分子可能會讓一些政府和私人金星探測任務的前景變得光明起來。在《自然·天文學》期刊9月14日發表的一篇論文中，天文學家稱在金星大氣中發現了膦分子。由磷和氫原子構成的這些分子最初由工作在遠紅外和微波波長上的夏威夷詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡探測到，隨後得到了智利阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列望遠鏡的證實。

在地球上，膦都是由生命在厭氧環境下產生的。金星大氣中發現的膦有可能是由高層大氣中的生命產生的，但參與這項發現的科學家們稱，那裡存在生命並無確鑿證據。不過他們同時表示，他們尚未發現有別的機理能夠產生所探測到的膦。論文共同作者、麻省理工學院的貝恩斯在當天由皇家天文學會（RAS）舉辦的一場新聞發布會上說，由此只剩下兩種可能：要麼金星雲層中存在某種人類還一無所知、也從來沒人推測過的非常奇特、從而也非常令人興奮的化學過程，要麼便是更為令人激動的一種情形，那就是這些膦的確源自生命。

金星雲層中可能存在生命並非什麼新想法。雖然這顆行星以其酷熱而稠密的含硫酸大氣而著稱，但其大氣高層卻較為「宜人」，溫度和壓力都相對較低。包括已故天文學家卡爾·薩根，科學家們幾十年來一直推測金星上層大氣區域內可能會有生命存在，只是缺少強有力的證據。發現膦有可能會讓這種局面發生改變。研究團隊成員、麻省理工的西格說，「我們並未宣稱已經在金星上發現了生命」。但她說，「在地球上，膦只與生命有關」。

科學家們呼籲開展更多的觀測，包括派出探測器，以確定那些膦到底是由生命產生的還是源自某種其它化學過程。西格說：「我們希望看到對金星重新開展任何類型的探測，只要能測量其大氣中的氣體。」此類任務還可配備質譜儀，以便能識別與生命相關的更複雜的分子。西格說：「我們希望配備的東西很多。」

金星探測任務以往一直難以爭取到經費。NASA上一個專用於探測金星的探測器是「麥哲倫」。該雷達測繪軌道器是早在30年前發射的。從全球來看，最近的金星探測任務是歐空局2005年發射的「金星快車」軌道器和日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）2010年發射的「曉」（Akatsuki）軌道器。

在NASA「發現」低成本行星科學任務計劃的上一輪選拔中，入圍最後階段爭奪的5項任務方案有兩項是金星探測任務。不過，NASA於2017年初挑選了兩項小行星探測任務，即「露西」和「靈神」，並為另一項名為「近地天體相機」（NEOCam）的近地小行星望遠鏡任務追加了論證經費。

在眼下的新一輪「發現」級別任務競爭中，入圍最後階段的4項方案又有兩項擬前往金星。其中一項稱為「金星惰性氣體、化學與成像大氣深入調查加」（DAVINCI+，簡稱「達文西」+），將派探測器進入金星大氣，以研究其成分。另一項稱為「金星輻射、射電科學、合成孔徑雷達幹涉測量、地形學與光譜學」（VERITAS，簡稱「真理」），為軌道器，將利用雷達對金星表面進行測繪。NASA打算明年從中選出兩項任務，以開展研製。

其它國家也在從事或考慮開展火星探測任務。「展望」（EnVision）是入圍歐空局下一項中級探測任務最後階段角逐的一項金星軌道器任務，擬在30年代初發射，以研究金星表面和大氣。前蘇聯時期曾在金星探測領域領跑的俄羅斯正在研究稱為「金星」D的一項任務方案，包括軌道器和著陸器，擬不早於2026年發射。印度空間研究組織（ISRO）則在搞稱為「金星船」（Shukrayaan）1的軌道器方案，擬不早於2023年發射。

還有至少一項由私人出資的金星探測任務也在研究論證之中。火箭實驗室公司執行長貝克近幾周一直在說要在2023年把一個小型探測器送往金星。那項任務將由該公司自己的「電子」火箭發射，並將採用其「光子」衛星平臺的一個型號。「光子」平臺已在8月份的一次發射中做了在軌驗證。

貝克9月3日在介紹「光子」平臺項目進展的一場電話記者會上說，他之所以動了探測金星的心思，是因為他覺得同火星相比，金星被忽視了。他說，「要我說，金星才是更有意思的那顆星」，一來可了解其演化為何與地球不同，二來也可在其大氣層內尋找潛在的生命。他說，在政府機構之外開展一項金星探測任務還有望能從更廣泛的意義上塑造空間探測的未來。他說，由私人來對另一顆行星開展探測「可為我們的未來發展樹立一個方向」；「若私人任務能得以開展，那將成為航天領域一個真正的轉折點」。

貝克稱他正在組建一支「相當驚人」的科學隊伍，但並未透露他正在同誰合作。在上述的皇家天文學會發布會上，西格稱，她一直在同貝克商量開展一項金星探測任務。她說，那個探測器重量將在15公斤上下，其中3公斤可用來裝載科學載荷。她說，要確保把能用於搜尋生命的一臺儀器裝到這樣一顆衛星上需付出艱苦努力，但「我們對此非常期待」。

其它私人項目也已開始露頭。由億萬富豪尤裡·米爾納出資的突破倡議基金會9月15日宣布將會為金星潛在生命研究出錢。根據該基金會發布的消息，那項工作將包括「分析在此類證據被證明很有說服力的情況下開展一項探測任務所要面臨的技術挑戰」。

膦的發現還可能讓政府探測任務的天平出現傾斜。美國新一輪行星科學十年調研工作眼下剛剛啟動，負責那項研究的指導委員會於9月14日宣布成立。這項調研定於2022年初完成，將確定下一個十年行星科學任務和相關研究工作的優先次序。

NASA雖未參與這項發現，但該局領導也摻和了進來。局長布萊登斯坦發推特說，「膦這一厭氧生物副產品的發現是在證明地外生命的存在方面迄今最重要的一項進展」；「該是重視金星的時候了」。

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