科學家發現金星大氣存在「生物性、人為活動才能生產」的神秘物質

2020-12-05 騰訊網

《自然天文學》（Nature Astronomy）雜誌在上周一（14日）報導，科學家通過夏威夷和智利的兩臺天文望遠鏡在金星厚厚的雲層中發現了可能存在的生命跡象。在這96%的大氣由二氧化碳構成、表面溫度超過攝氏400度的行星上，真的有生命嗎？

金星上發現神奇物質，可能代表生命的存在

根據《BBC》報導，英國卡迪夫大學（Cardiff University）教授簡．格裡夫斯（Jane Greaves）使用夏威夷的詹姆斯．克拉克．麥克斯韋望遠鏡（James Clerk Maxwell Telescope），在金星上發現了「磷化氫」（Phosphine），之後再通過智利的阿塔卡馬大型毫米波天線陣（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）確定了這一化學物質的存在。

磷化氫本身有一條獨特的「吸收譜線」，可以讓射電望遠鏡在波長約1毫米的情況下分辨出來。這種氣體主要在金星中緯度地區上空大約50-60公裡的高度觀測得到，其濃度很小（每10億個大氣分子中只有10-20個），但在這種情況下，已經算多了。

這個物質有什麼特別的地方嗎？

「磷化氫」主要由三個氫原子和一個磷原子組成。這種物質當地球上只有兩種形成方式，一種是在工業生產過程中人為產生，另一種則產生於動物和微生物身上某種生理機制，像是在獾的內臟、企鵝的糞便或其他動物的腸道中，就存在磷化氫。

問題是，金星上沒有企鵝，更沒有工廠，怎麼會有「磷化氫」的存在？目前猜測這一物質可能代表一種自然、非生物的起源；然而，目前人類對於金星的認知有限，也還沒有人能夠提出通過「非生物途徑」取得磷化氫的方式，因此科學家們目前仍保持異議的態度。

金星惡劣的大氣組成，如果真有生物，能生存下來嗎？

科學家們之所以仍然異議，是因為金星的雲層很厚，75%到95%都由硫酸組成，這對構成生物細胞結構而言是相當惡劣的環境。

研究團隊中的生物化學家——美國麻省理工學院（MIT）的威廉．貝恩斯（William Bains）博士，他研究了可能存在於金星上許多不同化合物的各種組合，包括火山、閃電甚至隕石是否會有產生磷化氫的化學作用，但他認為，他所研究的所有化學反應都不足以產生目前觀測到磷化氫總量的萬分之一。

貝恩斯博士認為，生物如果要在硫酸中生存下來，一種可能是以某種未知、完全不同的生物化學形式在運行，另一種則是自行演化出身體的「防護甲」。

但如果真是如此，如果生物用一個超強防護體把自己包起來，要如何進行氣體交換、進食呢？

神秘金星成生命探測重點

格裡夫斯教授認為此次針對金星生命跡象的觀測與發現，會推動各界對於這顆行星進一步的研究浪潮。他對《BBC》說：「這次觀測發現了許多關於金星有趣的事，我們也將試圖在大氣層中找到其他產生磷化氫的化學途徑。」

最實際的做法或許便是發射探測器前往金星的大氣層。

美國太空總局（NASA）近期要求科學家為2030年的旗艦探測計劃設計草圖，這可以說是NASA最執行任務中能力最強、花費成本最高的計劃，主要就是想通過飛行器或是儀表氣球來穿越金星的雲層。

「俄羅斯人曾經用他們的維加探測氣球做到了這一點。」麻省理工學院（MIT）教授兼團隊成員薩拉 西格（Sara Seager）教授說明，他們將氣球塗上聚四氟乙烯來防止硫酸的侵蝕，最後也成功漂浮了幾天進行測量。

看來各界對於金星探測感到高度有興趣，從過去到現在的探測也從不停歇。英國威斯敏斯特大學（University of Westminster）天體生物教授Lewis Dartnell常年致力於研究地球以外生命存在可能，他表示，「如果生命真的存在於金星雲層上空，這意味著生命存在於整個銀河系中可能非常普遍。」

參考資料

《The Verge》、《BBC》

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