地獄or天堂?金星上的這種氣體,是否說明人類也有“伙伴”?
簡(jiǎn)介:一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在被認(rèn)為不適合產(chǎn)生生命的金星上探測(cè)到磷化氫的存在,這種有機(jī)化合物是怎么出現(xiàn)在金星上的,這是否意味著有生命的存在,讓人們困惑。
在太陽系所有行星之中,金星是最近接近地球的一個(gè)。它們有著幾乎相同的大小、質(zhì)量和密度,但金星的溫度要比地球高得多。
金星的表層如地獄一般。它的表層以火山地貌為特色,極高密度的大氣層吸收大量的熱,其溫度高達(dá)900華攝氏度。金星顯而易見地被排除在可孕育生命的星球之外。
(圖源:dashangu)
而就在這樣的環(huán)境中,一支天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)得到了一項(xiàng)驚人的發(fā)現(xiàn):金星云層中一種氣體的痕跡與地球上的生命活動(dòng)緊密相連,但這種氣體如何到達(dá)那里仍是一個(gè)謎。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)被發(fā)表于2020年9月14日的《自然·天文》雜志中。
運(yùn)用麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列,科學(xué)家們偵測(cè)到了存在于金星大氣層的磷化氫(PH3)氣體。磷化氫被認(rèn)為是地球上的生命指標(biāo)氣體,這意味著它通常產(chǎn)生于生物活動(dòng)。當(dāng)在其他星球?qū)ふ疑嫩E象時(shí),科學(xué)家們總會(huì)借助于這些生命指標(biāo)氣體來幫助他們確認(rèn)這個(gè)星球是否宜居。因此,在所有我們知道的近地行星中,磷化氫氣體在金星大氣層中的存在是一個(gè)全新的問題。
《自然·天文》雜志的主編、卡迪夫大學(xué)天文學(xué)教授簡(jiǎn)·格列福斯在9月14日的先行記者會(huì)中介紹道,這支團(tuán)隊(duì)曾有意地去尋找金星大氣層中的磷化氫氣體,以此來斷定金星的宜居性。
“在信念的支撐下,我們終于在金星偵測(cè)到了磷化氫氣體的痕跡。這實(shí)在是一項(xiàng)出人意料又激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)。它有力地支撐了金星存在生命的假說,但同時(shí),我們還需要更加謹(jǐn)慎地進(jìn)行后續(xù)研究?!?/p>
(八大行星中,距離太陽最近的是水星,其次便是金星。圖源:wangluoliuxing)
這個(gè)地獄般的世界——金星可能是第二接近太陽的行星,但卻是最熱的。它沿著與其他眾多行星相反的方向緩慢地圍繞太陽公轉(zhuǎn),但它的風(fēng)速卻快于颶風(fēng),使得金星的酸性云每五天就能繞行星一圈。
金星的大氣層幾乎全由二氧化碳組成,它生成熱量的原理如同地球上的溫室效應(yīng)。這警示我們,如果我們不采取相應(yīng)措施控制溫室氣體的排放,金星上的恐怖狀貌將是地球的未來。
天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,金星誕生初期的模樣與現(xiàn)在大相徑庭,并且在很久以前可能有水在金星表面流淌。然而,隨著星球溫度的升高,不光液態(tài)水被蒸發(fā),其孕育生命的可能性也被抹滅。
如今,科學(xué)家們?nèi)圆聹y(cè)我們所熟知的生命可以在金星上生存。雖然金星的表層狀況對(duì)任何形態(tài)的生命都不甚友好,但其云層的溫度相對(duì)能讓生命接受。而問題是,酸性云的環(huán)境也對(duì)生命的產(chǎn)生并不理想。這或許只能算是某些特定的生命形態(tài)存在于金星云層的微不足道的可能。
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在金星云層中被發(fā)現(xiàn)的磷化氫氣體很可能已經(jīng)被大氣層所分解。但根據(jù)科學(xué)家最新的研究成果,他們發(fā)現(xiàn)了富含十億分之二十的磷化氫氣體的金星云——種種謎團(tuán)都指向了宇宙的秘密。
薩拉·西格爾,麻省理工學(xué)院(MIT)的教授、此項(xiàng)新研究成果的合著者在新聞發(fā)布會(huì)中說到:“我們并不是在說我們?cè)谶M(jìn)行上發(fā)現(xiàn)了生命痕跡,我們只是在說明在進(jìn)行上發(fā)現(xiàn)了磷化氫氣體,而這種氣體的產(chǎn)生、存在仍然是個(gè)謎?!?/p>
新研究提出了多種有關(guān)磷化氫氣體產(chǎn)生的假設(shè)。但宇航員團(tuán)隊(duì)還尚未確定那種成份是可能的。
換個(gè)角度來思考,也有研究者認(rèn)為,這或許標(biāo)志了金星上發(fā)生著一種未知的化學(xué)或地質(zhì)作用。這或許暗示存在著一種天文學(xué)家和天體生物學(xué)家尚未定性的新生命形態(tài),這種新生命形態(tài)恰恰能在金星的極端環(huán)境下存活。
(金星大氣層。圖源:163)
“金星上正進(jìn)行著某種完全未知且奇異的化學(xué)活動(dòng),”威廉·貝恩,麻省理工學(xué)院的研究員和新研究的合著者在新聞發(fā)布會(huì)上講到,“還有一種可能是,這種磷化氫氣體可能由某種新生命形態(tài)產(chǎn)生?!?/p>
為了調(diào)查這種奇怪的現(xiàn)象,并確定這是否可以作為新生命形態(tài)存在的證據(jù),后續(xù)還需要持續(xù)的勘察、研究。科研工作者們還希望未來的金星勘測(cè)任務(wù)能進(jìn)一步探索其大氣層的組成,評(píng)估新生命存活于這個(gè)炙熱的星球上的可能性。
“目前為止,我們只知道一種生命形態(tài)的例子——地球上的生命,”貝恩講道,“如果我們?cè)谖磥碓诮鹦巧习l(fā)現(xiàn)了生命,這將具有深遠(yuǎn)的哲學(xué)意義?!?/p>
相關(guān)信息:測(cè)量行星大氣中的微量氣體有助于我們探索不同于地球的化學(xué)生態(tài)條件。我們最近的鄰居——金星,有溫和但高酸性的云蓋。本文旨在報(bào)告磷化氫(PH3)氣體以氧化形式存在于金星大氣層中的新發(fā)現(xiàn)。JCMT和ALMA望遠(yuǎn)鏡的單線毫米波段光譜探測(cè)(質(zhì)量可達(dá)~15σ)沒有其他可信的識(shí)別信息。我們推測(cè)大氣層中PH3在大約20ppb豐度。
在對(duì)穩(wěn)態(tài)化學(xué)和光化學(xué)途徑的詳盡研究之后,PH3的存在無法解釋,目前在金星的大氣、云層、地表和地下,或者閃電、火山或隕石傳遞中沒有已知的非生物產(chǎn)生途徑。PH3可能來自未知的光化學(xué)或地球化學(xué),或者與地球上的生物生產(chǎn)PH3類似,來自某種生命活動(dòng)。我們應(yīng)該尋找其他的PH3光譜特征,而原位云和地表取樣可以檢查這種氣體的來源。
BY: inverse
FY:?吳崎
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