金星有了重大發現，找到不應該存在的物質，科學家：可能有生命
2020-09-15 歆琳科普發表在《自然天文學》上的一篇論文顯示，科學家在金星的高層大氣中發現了磷化氫的存在！
這次的發現並不是圍繞金星軌道運行的探測器對金星大氣成分分析發現的，而是通過在地球表面上僅僅利用望遠鏡的觀察發現的。
地面望遠鏡能看到行星大氣中包含了何種化學物質？完全可以！而且還能看到化學物質的含量是多少！
我們知道金星自己本身不發光，它可以吸收反射太陽光；
而金星大氣中的化學物質/元素在吸收了太陽光以後就會受到激發，然後從激發態落回到基態的時候就會發射出一系列的屬於自己特有的特徵光譜；
我們通過對行星反射的光譜進行分析，就能發現其中包含了哪些化學物質以及化學元素，也能對其含量進行測算。
這次我們就在金星反射的光譜中發現了磷化氫特有的吸收光譜，所以確認了磷化氫的存在，其豐度在20ppb。
為什麼磷化氫算是重大發現呢？
這種化學物質是一種無色但有味道的氣體，聞起來像是生物腐爛了一樣。很明顯它跟生物的活動有關，在地球上這種氣體的產生一般來自於細菌活動或者生有機體腐爛釋放的。
因此科學家們就猜測在金星的高層大氣中可能存在生命，但不是我們宏觀意義上的生命，而是一些未知的、可以漂浮在大氣中的微生物。
這種微生物可以利用來自的太陽的能量，將一些無機物轉化為有機物，供自己生存。那麼這種微生物可能存在嗎？
還真有可能，因為我們在地球海底的熱液噴泉附近、以及在火山口的高溫鹽湖中都有發現類似微生物的存在，它們不僅耐高溫、而且還耐環境中強酸。
因此根據我們在金星高層大氣中發現的磷化氫，完全有理由猜測金星大氣中有可能存在漂浮的微生物。
而且磷化氫這種氣體在金星高酸的雲層中很快會被分解，因此這種化學物質肯定有其穩定的來源。
科學家們也是比較嚴謹的，僅僅依靠發現磷化氫也不完全就是生命存在的有力證據；
他們在論文中強調，除了可能存在生命以外，還有非生物產生磷化氫的過程，例如金星表面的火山噴發、大氣中的閃電、外來天體的撞擊等等一系列因素。
但是科學家考慮了目前已知所有的可能，都不足及解釋磷化氫的存在。
這說明要麼存在生命，要麼還有可能在金星上有我們目前未知的光化學或者是行星化學作用能夠產生磷化氫的過程。
所以這次的發現又將沉寂了很久的金星推向了大眾的視野，也為科學家繼續研究金星提供了動力。
正好NASA目前也正在考慮對金星進行兩項探測任務「DAVINCI」和「VERITAS」，目的就是研究金星的大氣和行星化學，這兩項任務在未來就有可能解釋這次發現的磷化氫到底是生命過程，還是未知的化學過程。
不過金星上可能有生命，也並非是這次的發現才被提出的，在很早的時候我們就認為金星上有生命。
因為在很早的觀測中，我們就發現這個星球和地球是非常相像，不管是從大小、質量上來說，簡直就是孿生姊妹。
所以說在上世紀的時候美蘇就對金星進行了大量的探測，發射的探測器數量不下於40多顆。當時探測金星比探測火星還要火熱。
目前我們向火星發射的探測器總數其實和金星歷史上發射的數量差不多，這足以見得人們一開始對金星抱有了滿懷的期待。
但事實卻很殘酷...
上圖是上世紀70年代由NASA發射的水手10號探測器飛越金星時拍攝的畫面，這張圖片上展現的金星的顏色非常真實，如果你現在處在外太空看到的金星就是這個樣子。
圖中也可以看到金星被一層濃厚的大氣層覆蓋，根本看不見金星表面的任何特徵，和地球大氣有明顯的區別，這也能讓人感受到金星表面的世界肯定無法居住。
80年代NASA發射了麥哲倫探測器通過雷達穿透金星濃厚的大氣層對金星表面進行了測繪，繪製出了金星的3D地圖。
正如人們猜測，這樣的世界看不到宏觀意義上的生命，除了地表上活躍的火山，起伏的山巒，看不到有任何生命存在的特有的建築。
也是在上世紀的80年代，人類的探測器金星13、14在金星表面成功軟著陸，並且為我們發送回了金星表面的真實模樣。
這也是人類獲得金星表面唯一的一組真實照片，其他的照片都是人工合成的。
一系列的探測任務表明，金星的內部世界猶如煉獄一般，大氣成分主要為二氧化碳和氮氣，氣壓高達地球的90倍。
並且不管是白天還是黑夜，這個星球的溫度都在470°C，所以著陸的探測器也只能在上面存活半個多小時到兩個小時之間。
如此惡劣的環境也導致了人類發射的眾多探測器都以失敗告終，這也讓人們逐漸對探測金星失去了興趣。
那麼金星表面環境為何如此惡劣，跟它離太陽比地球近的關係其實不是很大，更多的原因是在自身的大氣層。
除了二氧化碳這種溫室氣體嚴重超標以外，在金星的高空還有一層濃厚的硫酸雲層籠罩著金星。
不同高度的雲層能夠反射地表不同波長的輻射，也就是說，只要是照進金星的熱量，這些熱量都無法從金星大氣中逃逸。
這種超強了溫室效應，就造成了金星整個大氣環境溫度的失控。
但是在金星的高層大氣中情況就變得不一樣了，在金星大氣大約60公裡以上，這裡的大氣壓力和地球表面相當，而且溫度也不再像地表那樣，而是適宜生命存在的溫度。
而且更加重要的是，在高層大氣中我們還發現了大量的碳、氧、氮這些組成生命的必要成分。
所以科學家在很早的時候就一直猜測金星大氣中可能存在微生物。而且也發現了一些潛在的證據。或者說是一些無法解釋的現象。
上圖是NASA的金星軌道飛行器先鋒後在紫外線下看到金星的樣子，圖中黑色的陰影一直無法解釋，有些科學家認為這是微生物吸收紫外線造成的。
而且有些科學家也設想了這樣一個場景：
沒錯，在金星高層大氣中漂浮的可居住人類的基地，這些基地類似於上世紀的齊柏林飛艇，但是裡面充的可不是氫氣，而是地球的空氣。
由於金星大氣的密度非常高，充著地球空氣的飛艇完全可以在金星大氣中漂浮。這種假象也為人類在外太空建立基地提供了一個思路。
在金星的高層大氣中，有著類似於地球的環境，完全可以支持微生物的存在。這一直是科學家的想法，再加之這次磷化氫的發現，也讓這種想法重新回到了眾多科學家考慮的範圍內。
但也不排除其他未知的可能。你認為金星上可能存在生命嗎？它們會以何種形式存在？未來人類有可能漂浮在金星上嗎？
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