科學家重大發現,金星可能存在生命

2020-09-15 胖福的小木屋

金星,太陽系中八大行星之一。按離太陽由近及遠的次序,是第二顆,距離太陽0.725天文單位。公轉周期是224.71地球日。金星被包裹在一層厚厚的有毒大氣中,這使得其表面熱量無法散發,大氣中,二氧化碳最多,佔97%以上。時常降落巨大的具有腐蝕性的酸雨。金星表面溫度高達500℃,是太陽系最熱的行星,大氣壓約為地球的90倍(相當於地球900米深海中的壓力)不過,金星的大小和質量幾乎跟地球一模一樣,而且是由相似的物質成分構成的。

作為太陽系中唯一一顆沒有磁場的行星。要知道,正是全球性的磁場保護著地球上的我們免受太陽高能輻射之苦。

沒有這層防護,年輕的金星在高能輻射的轟擊下蒸乾了空氣中的絕大部分水分,只留下濃密的二氧化碳,一直以來,人類都認為,在這地獄一般的環境中不可能存在生命跡象,然而科學家最近的研究卻發現,金星可能存在生命。

9月14日《自然天文學》雜誌發表了一項題為 「金星雲層中的磷化氫氣體 」的研究,它詳細介紹了在金星大氣中發現的大量名為磷化氫的氣體。

地球上的磷化氫是一種極易燃、極有毒、極惡臭的分子,磷化氫這一物質在地球上參與生命過程,是新產代謝的副產品。它可以在汙水、沼澤地、魚和人類嬰兒的腸道、稻田等地方找到,但所有這些地方都有一個共同點:沒有氧氣。這是因為,與氧氣接觸時,磷化氫會反應並幹擾細胞利用氧氣產生能量的能力。

雖然閃電、火山以及其他現象也可以產生非常微量的磷化氫,但這可以忽略不計且無法被檢測到,因為磷化氫很難通過普通的地質或大氣作用生成,並且這種分子極不穩定,要持續產生才能維持存在,所以一顆行星產生大量磷化氫的可能性很低,因為磷化氫需要大量能量來製造,且磷在任何行星上都不太可能大量存在。

科學家推測,在沒有氧氣的遙遠星球上的其他生命「可以愉快地產生磷化氫」,它們可能藉助磷化氫進行防禦、捕獲金屬用於生化過程或與其他細胞進行交流。這便是磷化氫被當成生命燈塔的原因。

金星大氣層主要由二氧化碳組成,偏強酸性。這種環境被認為並不適合於磷化氫的產生。但是令研究團隊他們意想不到的是,竟然發現了磷的光吸收譜線,團隊甚至一度認為是錯誤信號,但分析發現只有磷化氫是最有可能的解釋。

研究團隊使用智力的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣(ALMA)進行了觀察估算出金星雲層中距地面53公裡處的磷化氫豐度為20ppb(十億分之二十),是地球大氣中濃度的數千倍。

雖然十億分之二十聽起來微不足道,但是按照科學家的認知來說,金星對磷化氫的存在並不利,因為它的表面和大氣中富含會迅速與磷化氫反應並破壞磷化氫的氧化合物。所以金星實際上不應該存在這麼多的磷化氫。

研究團隊也分析了包括來自金星地表、微隕星、閃電或雲層內部的化學過程。含磷礦物是磷化氫的一種可能的原料,但它不太可能從行星表明飄至高空。閃電和陽光碟機動的化學反應也不能產生足夠的氣體。地球上火山噴出的磷化氫非常少,如果同樣的過程發生在金星,那麼金星上的火山活躍程度要達到地球的200倍以上。

該研究團隊花了6個多月的時間來處理他們的新發現,因為這個結論太出乎科學界的認知了。

麻省理工學院分子天體物理學家、研究的合作者克拉拉·索薩·席爾瓦教授表示:「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。」

早在1967年,研究人員就提出了金星的宜居性,1999年Cockell 提出,中低大氣層的條件是適合生物生存的。儘管海拔太高了可能會冰凍,但是並不見得會殺死微生物。

而金星本身具備了一些客觀的可以誕生生命的理化條件,比如硫化物,二氧化碳和水。金星可能是有厭氧生物持續生成PH3。不過金星的位置與環境,讓這種猜想在科學家一直處於邊緣位置。

席爾瓦教授也表示,金星上生存生命只是一種推測。即便金星上的生物化學與地球上的完全不同,它也不適合居住。但是很久以前,也就是失控的溫室效應使該星球的大多數生命完全無法生存之前,金星表面可能存在過生命。

不過,有些科學家也認為,這個潛在目標只是16000多種可能作為生命信號的潛在分子中的一種。所以不能根據大量磷化氫的出現判斷有生命出現的可能性,金星上可能發生著未知的地質或化學過程。

科學家仍需開展進一步觀測和模擬,尋找金星大氣中磷化氫的來源。如果人類真的在金星發現了生命,那或許說明這可能意味著在整個銀河系中,生命本身就是一種普遍的存在,它很可能存在於地球之外的其他星球

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