金星大氣層內(nèi)可能存在生命。

金星

近日，英國皇家天文學(xué)會的科學(xué)家首次在金星的大氣層中發(fā)現(xiàn)了疑似存在生命的跡象——磷化氫，這一發(fā)現(xiàn)可能代表著金星大氣層中存在著某種未知形式的生命。

磷化氫（化學(xué)式為 PH3）是一種無色、劇毒、易燃的氣體，一般很難通過天然的環(huán)境來生成，相反很容易在生物代謝中生成，尤其是在缺氧情況下，由厭氧生物生成。

而除此之外，唯一已知的來源就只有人類在工業(yè)制造活動中產(chǎn)生磷化氫氣體?？茖W(xué)家認(rèn)為，在沒有生命的情況下，制造磷化氫需要異常高的溫度和大量的能量。

研究團隊評估了可能在金星大氣中生成磷化氫的各種非生物方式。但研究人員認(rèn)為，沒有一種過程——如火山噴發(fā)、閃電或涉及金星表面礦物質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng)，足以生產(chǎn)出這么高濃度的磷化氫。

盡管這些新的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能說明金星上存在或曾經(jīng)存在生命，但仍然開啟了一個研究金星和其他行星生命活動的新窗口。該研究成果發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。

一直以來，科學(xué)家尋找生命跡象的時候更多將目光放在火星以及木星、土星的衛(wèi)星上，金星受到的關(guān)注要少得多。從現(xiàn)有的研究來看，金星的惡劣環(huán)境大大降低了生命存在的可能性，金星表面的溫度高達465攝氏度～485攝氏度，地表氣壓大約是地球上氣壓的 100 倍，且空氣中 96% 以上是二氧化碳，其空氣令人窒息。

這顆行星的大部分大氣層也相當(dāng)不適宜居住，彌漫著厚厚的 “硫酸云”，以及比地球上最極端環(huán)境的酸性還要強得多的云滴。大氣中也缺乏營養(yǎng)物質(zhì)?！敖鹦菍τ谌魏紊鼇碚f，都是一個非常具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境?！?麻省理工學(xué)院的行星專家薩拉·西格爾說。

此次，由卡迪夫大學(xué)的簡·格里夫斯領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家們在金星的大氣中探測到了磷化氫的光譜指紋。麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家們此前曾證明，如果這種惡臭的有毒氣體在一顆多巖石的類地行星上被探測到，那么它只能由那里的生命體產(chǎn)生。研究人員使用位于夏威夷的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡（JCMT）和阿塔卡馬大型毫米波 / 亞毫米波陣列（ALMA）進行了探測。

金星有著致密的大氣層（模擬圖）

研究團隊首先用 JCMT 的一臺光譜儀來分析金星大氣的化學(xué)構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)了云層中有少量磷化氫的存在，隨后團隊再通過 ALMA 證實了這些結(jié)果。這兩臺望遠(yuǎn)鏡都能觀測到從遠(yuǎn)紅外線到微波的亞毫米波長，這使得科學(xué)家們能夠更加準(zhǔn)確地獲得大氣層的化學(xué)成份。

具體來說，研究小組發(fā)現(xiàn)磷化氫的濃度約為 20ppb。數(shù)據(jù)顯示，氣體存在于靠近金星赤道的地區(qū)，高度約為 55 公里，溫度僅為約 30 攝氏度，氣壓則與地球相近。

麻省理工學(xué)院的研究小組對這一新的觀察結(jié)果進行了詳盡的分析，以確定在金星惡劣的含硫環(huán)境中是否有除了生命以外的其他東西產(chǎn)生了磷化氫?；谒麄兛紤]的許多情況，研究小組得出結(jié)論，除了生命的存在之外，無法解釋金星大氣中檢測到的磷化氫。

麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系（EAPS）的研究科學(xué)家克拉拉·蘇薩-席爾瓦表示，“要給出一個否定的結(jié)論是非常困難的。如今，天文學(xué)家會想盡所有的方法來證明沒有生命體環(huán)境下產(chǎn)生磷化氫是合理的，我對此表示歡迎，請去做吧?！薄斑@就意味著要么存在生命，要么存在某種我們不希望發(fā)生在巖石行星上的物理或化學(xué)過程，” 論文作者之一、EAPS 研究科學(xué)家賈努斯·佩特科夫斯基說。

地球是一個宜居的星球，有溫和的海洋和湖泊;而金星的環(huán)境對于任何生命來說，都非常具有挑戰(zhàn)性。不過，在金星的大氣層中有一個狹窄的溫和地帶，距離金星表面 48公里～60 公里，溫度在30攝氏度～200攝氏度之間。科學(xué)家們猜測，如果金星上存在生命，那么這一區(qū)域很可能是它唯一能生存的地方。而這次，研究小組正是在這里觀察到了磷化氫。

佩特科夫斯基表示，“這個磷化氫信號被完美地放置在了其他人認(rèn)為可能適合居住的地方?！比绻鹦堑拇髿鈱又写_實有生命存在，研究人員認(rèn)為這是一種空中形態(tài)的生命，只存在于金星的溫和大氣層中。

“很久以前，金星被認(rèn)為有海洋，可能像地球一樣適宜居住，” 蘇薩 - 席爾瓦說，“當(dāng)金星變得不那么適宜居住時，生命必須要適應(yīng)，他們現(xiàn)在可能在這個狹窄的大氣層中生存。這可能表明，即使是在宜居帶邊緣的行星，也可能具有適合居住的大氣層?！?/p>

在另一項研究中，西格爾和佩特科夫斯基探索了一種可能性，即金星大氣層的下層，可能對假想的金星生物圈的生存至關(guān)重要。佩特科夫斯基認(rèn)為，金星大氣中可能存在生命循環(huán)。任何空中的金星生命都與地球上的生命有根本的不同?！敖鹦巧系囊后w介質(zhì)不像地球上那樣是水?！?/p>

如今，蘇薩 - 席爾瓦正與麻省理工學(xué)院的詹森·迪特曼一起領(lǐng)導(dǎo)一項研究，以進一步用其他望遠(yuǎn)鏡證實探測到的磷化氫。他們還希望能在金星的大氣層中繪制出這種分子的分布圖，以觀察其信號是否存在每日或季節(jié)性的變化，從而暗示生命活動。

蘇薩-席爾瓦表示，“從技術(shù)層面講，科學(xué)家以前在金星的大氣層中也發(fā)現(xiàn)過生物分子，但是這些分子除了與生命有關(guān)外，還與其他‘一千種東西有關(guān)。磷化氫之所以特別，是因為沒有生命就很難在巖石行星上制造磷化氫。地球是唯一一個我們發(fā)現(xiàn)了磷化氫的類地行星，而這里有生命?！保ňC合自網(wǎng)絡(luò)）（編輯/多洛米）