金星上可能存在生命?到底適不適合居住?

2021-01-19 瀟湘晨報

自古以來,人類就對神秘的宇宙充滿了嚮往,而對於「外星人」的探索,更是從未停下腳步。

近年來,科學家開始使用探測器和望遠鏡在太陽系內和系外的其他行星上尋找生命的間接標誌——「生物標記物」。

9月14日,國際科學團隊發表了一項最新的研究,稱在金星上找到了生命的「標記物」——磷化氫,並首次推測金星可能存在過生命。

這項發現被發表在《自然天文學》雜誌上。研究團隊首先使用夏威夷的James Clerk Maxwell望遠鏡發現了磷化氫,然後使用智利的Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)射電望遠鏡對其進行了確認。

那麼,金星上的環境是否適合生命存活?為什麼發現磷化氫就證明可能存在生命呢?今天,我們就來探討一下。

金星的環境適合生命存活嗎?

金星是太陽系中離地球最近的行星,一直被認為是地球的「姊妹行星」。它與地球的結構類似,但比地球小,它也是離太陽第二近的行星,表面溫度高達471攝氏度,足以熔化鉛。並且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。

金星和地球大氣成分對比圖(來源: European Space Agency)

金星與地球有著很大的差別:

1、金星的公轉周期是225天,而自轉周期比公轉周期還多18天,也就是說,在金星上「一天」比「一年」還要長。

2、太陽系其他行星都是自西向東轉的,只有金星的自轉方向是自東向西,所以,在金星上太陽是「打西邊出來」的。

3、由於金星自轉很慢,公轉也會影響金星「一天」裡太陽的方位,所以,在金星上「一天」可以看到兩次日出日落。

4、金星地表的大氣壓強也非常大,大約是地表壓強的93倍,這相當於地球上1km深的海裡的壓強。

5、金星大氣層中96.5%都是著名的「溫室氣體」——C02,N2佔3.5%。所以,金星地表溫度可以達到四五百度,是太陽系地表溫度最高的行星,而且,晝夜差別不超過10度。

6、金星表面五六十公裡的高度是雲層。跟地球不一樣的是,金星上面的雲都是硫酸(H2SO4)雲。由於地表溫度太高,硫酸雨在降落過程中會再蒸發,所以,金星上的硫酸雲可以維持很長時間。

如此惡劣的條件,使得類似地球上以碳元素為基本成分的生物很難存活。

Jane Greaves團隊就是在金星的硫酸雲中探測到了磷化氫。不過,這些生命如何在強酸性的惡劣環境下生存,還需要進一步研究。

為什麼磷化氫能證明可能存在生命?

磷化氫,是一種由帶有三個氫原子的磷原子組成的化合物,有臭味、劇毒、無色、易燃。通常用作殺蟲劑、老鼠藥,也應用於電子工業中。

除了人工合成,地球上的磷化氫都是由厭氧微生物通過吸收礦物質或生物材料中的磷酸鹽後排出的。當然,除了地球,並不是所有的磷化氫都是由於厭氧微生物產生的。

科學家早前就在木星和土星大氣中都發現了磷化氫。不過,由於這兩顆行星具有極高的內核溫度和壓力,使得磷化氫在內部形成後上升到大氣中,所以,木星和土星上的磷化氫與生命跡象並沒有什麼關係。

根據科學家們現有的認識,其他行星自身還不足以形成如此多、足夠穩定存在的磷化氫。因此,在金星大氣中探測到磷化氫是非常令人震驚的。

他們研究了金星上的非生命過程能否產生觀測到的磷化氫,考慮了所有能想到的可能性,包括金星火山釋放的氣體、密集的閃電、板塊運動以及宇宙塵埃等選項。

然而,根據計算,以上任何過程都無法產生他們觀測到的磷化氫豐度。這樣一來,擺在他們面前就還有兩個選項:一是金星上某種未知的地質過程或者光化學反應可以產生磷化氫;二是金星上存在某種可以產生磷化氫的生命活動。

所以,研究人員在論文中指出,他們只是提出兩種可能性,斷言在金星上發現生命還為時尚早。

另外,也有其他科學家對結果的可靠性提出質疑,認為論文中提到的磷化氫信號也可能是由望遠鏡觀測或者數據處理導致的錯誤。不過,不管未來的觀測或者發射到金星的探測器是否真的確認金星大氣中存在生命,這條研究道路都值得繼續走下去。

科學家們在金星的大氣層中檢測到磷化氫的存在,是一重大發現,但目前,人類對金星的了解仍非常有限,還需要更多的研究來證明......

宇宙這麼大

人類可能真的並不「孤單」

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