在不適宜居住的金星上探測到外星生命的潛在跡象
科學家周一表示,他們在金星的酸性雲層中發現了一種名為磷化氫的氣體,這表明微生物可能居住在地球這個不適宜居住的星球上,這是一個誘人的跡象,表明在地球之外可能存在生命。
研究人員並沒有發現真正的生命形式,但他們指出,在地球上,在缺氧環境中大量繁殖的細菌會產生磷化氫。國際科學小組首先使用夏威夷的詹姆斯克拉克麥克斯韋望遠鏡發現了這一磷化氫,並通過智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列射電望遠鏡確認了這一發現。
威爾斯卡迪夫大學的天文學家簡·格裡夫斯說:「我非常驚訝——實際上是驚呆了。」她是這項研究的第一作者,該研究發表在《自然天文學》雜誌上。
長期以來,外星生命的存在一直是科學界最重要的問題之一。科學家們已經使用探測器和望遠鏡尋找「生命特徵」——在我們太陽系的其他行星和衛星上的間接生命跡象。
「根據我們目前對金星的了解,對磷化氫最合理的解釋,儘管聽起來很神奇,是生命,」麻省理工學院分子天體物理學家和研究合著者克拉拉·蘇薩-席爾瓦說。
「我應該強調,生命,作為我們發現的一個解釋,應該像往常一樣,是最後的手段,」蘇薩-席爾瓦補充道。「這很重要,因為如果它是磷化氫,如果它是生命,那就意味著我們並不孤單。這也意味著生命本身一定是非常普遍的,而且在我們的銀河系肯定還有許多其他有人居住的行星。」
磷化氫是一個磷原子,連著三個氫原子,對人有劇毒。
在這項研究中使用的地球望遠鏡幫助科學家研究天體的化學成分和其他特徵。
在金星大氣中,磷化氫的含量為十億分之二十,這是一個痕量的濃度。格裡夫斯說,研究人員檢查了潛在的非生物來源,如火山、隕石、閃電和各種化學反應,但沒有一個是可行的。這項研究要麼繼續確認生命的存在,要麼繼續尋找另一種解釋。
金星是地球最近的行星鄰居。它的結構與地球相似,但比地球略小,是離太陽第二遠的行星。地球是第三個。金星被包裹在一層厚厚的、有毒的大氣中,它會吸收熱量。表面溫度達到了炙熱的880華氏度(471攝氏度),熱到足以熔化鉛。
「我只能推測金星上可能存在什麼生命,如果它確實存在的話。沒有生命能夠在金星表面生存,因為它是完全不適宜居住的,即使是生物化學完全不同於我們的星球。」「但很久以前,金星表面可能有生命存在,當時失控的溫室效應還沒有導致金星大部分地區完全不適合居住。」
ACID測試
一些科學家懷疑,溫度在86華氏度(30攝氏度)左右的金星高空雲層可能孕育了能夠忍受極端酸性的空氣微生物。這些雲含有大約90%的硫酸。地球上的微生物無法在這種酸性環境中生存。
「如果是微生物的話,它們可以獲得一些陽光和水,也許可以生活在液滴中以防止自己脫水,但它們需要某種未知的機制來保護自己不受酸的腐蝕,」格裡夫斯說。
在地球上,「厭氧」環境中的微生物——不依賴氧氣的生態系統——會產生磷化氫。這些地方包括汙水處理廠、沼澤、稻田、沼澤地、湖泊沉積物以及許多動物的排洩物和腸道。在某些工業環境中,磷化氫也非生物地產生。
為了產生磷化氫,地球上的細菌從礦物或生物材料中吸收磷酸鹽並添加氫。
「我們已經盡了最大努力來解釋這一發現,而不需要生物學過程。以我們目前對磷化氫、金星和地球化學的了解,我們無法解釋金星雲層中磷化氫的存在。這並不意味著這就是生活。這僅僅意味著一些外來的過程正在產生磷化氫,而我們對金星的理解需要進一步的研究。」ClaraSousa-Silva說。
金星應該對磷化氫有敵意。它的表面和大氣中富含氧化合物,能與磷化氫迅速反應並破壞它。
「一定是有什麼東西在金星上產生了磷化氫,其速度與它被摧毀的速度一樣快,」該研究的合著者、英國曼徹斯特大學的天體物理學家安妮塔·理查茲說。
雖然之前的機器人太空飛行器已經訪問過金星,但可能需要一個新的探測器來確認生命存在。
「幸運的是,金星就在隔壁,」蘇薩-席爾瓦說。「所以我們真的可以去檢查一下。」
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