金星雲層或存在生命，科學家表示，人類或許可以建造天空之城

2020-09-05 寒武紀科學館

談論在太陽系中有可能適合居住的地方時，金星通常被忽略。液態水，幾乎是生命的必不可少的前提。

例如，火星的地質特徵表明，它曾經曾經（現在）仍然擁有地下液態水。科學家還把土星的衛星，土衛六和土衛二以及木星的衛星歐羅巴，木衛三作為可能存在生命的候選者。

但是現在，科學家們正在復興一個古老的想法，有望為人類尋找地外的生命帶來新的前景：金星雲。

眾所周知，由於溫室效應，金星表面極度熾熱，壓力極高，而且大氣中的硫酸雲層對人類並不友好，人類送往金星表面的少數太空飛行器僅能承受幾分鐘。

但是金星的大氣層距地面約40至60公裡，是太陽系中與地球最類似的地方。在那裡，金星的氣壓約為1 帕，溫度在0°C至50°C範圍內。另外，金星也被認為處於我們恆星的宜居區域，這個生命的出現提供了無限的可能。

金星歷史

有些模型表明，金星曾經有2到30億年的液態水的歷史時期，直到7億年前開始的巨大轉變。

金星形成後不久，即42億年前，金星完成一段快速冷卻，其大氣充滿被二氧化碳。如果在接下來的30億年中，行星以類似於地球的方式進化，那麼二氧化碳將被矽酸鹽巖石吸收並鎖定在地表。到第二個時期即7億年，大氣層如果被氮，微量的二氧化碳和甲烷所佔主導地位，並且一直保持穩定直到現在，很有可能形成生命。

但是金星的溫室氣體失控了，導致發生大量瓦斯釋放的原因是一個謎。科學家猜測可能與火山活動有關，大量巖漿冒出，將二氧化碳從熔融巖石中釋放到大氣中。巖漿在到達地表之前已經凝固，形成了一個屏障，這意味著氣體無法被重新吸收。大量存在二氧化碳的引發失控的溫室效應，導致了今天金星地表平均溫度高達462度。

生命在空中

既然生命無法存在於金星地表，那麼生命有沒有其他的存在方式呢？例如在金星的大氣中生存呢？

早在1967年，卡爾·薩根就一直在爭論微生物是否能夠生存於金星大氣。2004年，一篇論文研究了金星大氣中的硫是否可以被微生物用作將紫外線轉化為其他物質，可以用於光合作用。2018年的一項研究提出，金星大氣層中出現的暗斑可能類似於地球上湖泊和海洋中經常發生的藻類繁殖。

​​ 圖註：金星大氣中發現的大尺度條紋結構

但是，大多數先前的研究得出的結論是，金星大氣中任何可能的微生物的壽命都只會很短：它們會從雲層掉落到較低的空中，最終在高溫下焚化或在更高的大氣壓下被粉碎。

周而復始的生命循環

但是現在，天體生物學家薩拉·西格發表的一篇論文表明，微生物可能具有可持續的「生命周期」，使它們可以存活數百萬年。

他們的論文探討了微生物可能生活在硫酸雲滴液體環境中的可能性。隨著存在微生物的液滴體積增長，它們將在重力作用下，沉降到金星下方較熱的微生物不可居住的雲層中，微生物將在較低的雲層中休眠。但是，隨著液滴開始蒸發，質量降低，上升的氣流再次將休眠的微生物重新帶入雲層，在那裡它們會補充水分，並再次甦醒復活。

圖註：模擬的金星生命周期。上圖是金星雲層結構，金星上的雲層是永久和連續的，中層和下層的雲層溫度適宜生命存在。下圖是模擬的生命周期，圖中數字分別為（1）乾燥的孢子（黑色斑點）持續存在於較低的霧度中。（2）孢子的上升到達到可生存的雲層。（3）孢子一旦被液體包圍（溶解了必要的化學物質）便發芽並具有代謝活性。（4）代謝活躍的微生物（虛線斑點）在液滴（實心圓）內生長並分裂，而且液滴通過凝結而體積增加。（5）液滴變大，重新沉降到底層大氣，較高的溫度和液滴蒸發抑制細胞分裂和孢子形成，孢子保持懸浮在較低的霾層「休眠倉」中。

在地球上，陸地微生物能夠被吹入大氣中，在高達41公裡的大氣中，科學發現它們存在。而且科學家發現，越來越多的微生物棲息在地球上極為惡劣的環境中，例如黃石溫泉，深海熱液噴口，汙染區的有毒汙泥以及全世界的酸性湖泊。

所以，金星雲頂中可能存在生命，只是這個問題有待檢驗。

除此之外，有些人提議在金星的大氣中漂浮類似貝斯平的漂浮城市，但更實用的「滑翔機」可以在金星的大氣中漂浮，可以完成人類移民外星的夢想。

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