重大发现:NASA在金星上发现疑似生命迹象

原标题:人类寻找地外文明史上最重大的发现:NASA在金星上发现疑似生命迹象

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【新唐人北京时间2020年09月24日讯】在大气层有毒且温度逾摄氏479度的金星,可能存在外星生命?最新研究显示,金星大气层中含有被视为“生物标记”的磷化氢,代表金星可能存在生命或学界尚不了解的化学反应。这被喻为是寻找外星生命上“迄今最重大的发展”,也让搜寻外星生物的目光,转向长期以来被忽略的金星。

近日,研究人员在《自然 – 天文学》杂志上发表论文称,他们在金星的大气层中发现了磷化氢(PH3),这种气体被认为是一种潜在的 “生命迹象”。许多人都对这一消息感到震惊。这一发现无疑将重新唤起科学界对金星的兴趣。那么,对于这个距离我们最近的行星邻居,未来会发生什么呢?科学家又将如何确定金星的云层中是否存在生命?

研究主要作者、卡地夫大学天文学家葛瑞芙斯表示,这是首度在地球以外的岩石行星发现磷化氢,“我非常意外,事实上,简直惊呆了。”地球上的磷化氢多是由缺氧环境中繁殖的细菌或工业产生。

研究人员说,在地球上,磷化氢只有两种形成方式。其一是在工业过程中人为生产,包括在一战中用作化学武器。另一种方法则产生于动物和微生物中我们尚未理解的机能运作下。池塘底部,獾的内脏和企鹅的粪便中也存在这种物质。

磷化氢是一种危害环境的气体(public domain)

该项研究的共同作者、麻省理工学院行星科学家席格尔(Sara Seager)说,研究团队研究了所有(磷化氢产生)的可能性:火山、雷击、坠落到大气层中的陨石,并最后将它们逐个排除。

他们发现,金星上的任何活动都不能产生足以解释他们检测到所产生数量的磷化氢。席格尔补充说:“因此,我们只剩下两种微弱的可能性:一是有些未知的化学反应,即我们不知道的化学反应。第二种更有趣的可能性是:在金星的大气中可能存在某种生命形式,产生了我们探测到的磷化氢。”

根据这项研究,磷化氢可能来自某种微生物,且最有可能是单细胞生物。然而,金星表面的温度约为800度(摄氏425度),这意味着地表不存在任何形式的水。为了解释生命是如何在这个不宜居住的星球上生存的,席格尔和他的同事们提出了一个可能的设想。

研究小组认为,所有的生命活动都可能发生在距离地面50公里、厚厚的二氧化碳云层中。那里的温度大约在室温左右,或者稍高一些,大气压也和地球相同。这些微生物可能生活在云层中的硫酸液滴内。当金星酸雨期间硫酸液滴下落,这些微生物可能会脱水,然后被吸收进云层中的另一个液滴内并复活。

磷化氢是一种易燃气体,一种无色、剧毒、有鱼腥臭味的气体。通常而言,在搜寻地外生命时,磷化氢并不是天体生物学家关注的焦点。然而,这篇新论文的发表使情况发生了变化。

磷化氢是一种易燃气体(public domain)

磷化氢由 1 个磷原子外加 3 个氢原子组成,在地球上,该气体主要是由能在缺氧环境中生长的微生物产生。考虑到金星的环境条件对生命而言过于恶劣,能在这个星球上发现大约 20ppb 的磷化氢简直可以说是巨大的惊喜。理论上,由于大量的紫外线照射以及金星云层中丰富的硫酸,磷化氢气体应该早已被完全消除。金星上似乎有什么东西在不断产生磷化氢,会是什么呢?

金星是距离地球最近的邻居,其结构与地球类似,也被称为地球的“双胞胎”。不过,学界迄今对于金星的所知有限。历史上,在制定成本高昂的科学任务时,金星一直不被认为是一个很有吸引力的目标,而其他行星,比如火星,却获得了很高的关注。

因此,目前科学家对金星的表面地形、地质学(包括其地质历史)、构造和潜在的火山活动都不完全了解。然而,在金星上发现磷化氢之后,NASA 局长吉姆 · 布里登斯廷在社交媒体上表示,这是 “在地球以外寻找生命存在证据方面最重要的进展”,并认为 “是时候优先考虑金星了”。

“就我们目前对金星的了解,尽管听起来不可思议,但磷化氢来源的最合理解释就是有生命存在”,研究共同作者、麻省理工学院分子天体物理学家索沙-席瓦说:“金星完全不适宜居住,照理说没有任何生命可以在金星表面生存,就连跟我们截然不同的生物也不可能。但或许在很久很久以前,在温室效应失控、导致金星绝大多数地区完全不适宜居住之前,金星表面可能曾有生命存在。”

“在过去 20 年里,我们取得了一些新发现,而这些新发现都意味着在其他星球发现生命的可能性大大增加,”美国国家航空航天局发言人在一份声明中解释道,“随着行星体的数量越来越多,事实证明,金星是一个令人兴奋的发现之地,尽管由于其极端温度、大气成分和其他因素,它一直不是寻找地外生命的重要组成部分。”

最终,科学家希望未来能向金星发射探测器。好消息是,正如 NASA 在声明中所解释的那样,在该机构的 “发现计划”(Discovery Program)接下来的 4 个候选任务中,有两个——VERITAS 和 DAVINCI+——都与金星有关。NASA 的合作伙伴欧洲空间局(ESA)的 “预想”(EnVision)任务也是如此。由于金星离地球很近,因此或许可以用更加温和的方式进行探索。其中DAVINCI+,最早将于2026年进入金星大气层。

金星探测器DAVINCI探针下降阶段(public domain)

除了这些项目,天文学家还需要弄清楚在金星的大气层中可能存在着哪些奇怪的非生物或生物化学过程。在土星和木星上,磷化氢是通过非生物过程自然产生的,但在金星上没有类似的情况。也许就像这项新研究表明的那样,科学家有一些尚未考虑到的问题。能够对原子组合进行混合和匹配的计算机算法可能会有所帮助。

与此同时,生物学家还应该弄清楚极端微生物将如何能够承受金星大气中的恶劣条件。正如葛瑞芙斯在新闻发布会上解释的那样,“真正的挑战是观察是否有任何形式的生命能够通过演化,适应这种难以置信的酸性环境”,因为在地球上还没有类似的环境。简单来说,这种假想的生命形式实际上可能在演化或生物学上是不可能的。

的确,现在是科学家们展开多学科合作的时候了,因为这项工作需要天文学家、工程师、天体生物学家、微生物学家、化学家、地质学家、计算机科学家和行星科学家,以及其他专家的共同努力。另一方面,我们也需要考虑一些别的问题,比如研究这些微生物的伦理和安全考虑是什么?如果在我们匆忙寻找生命的过程中,会不小心用地球上的细菌污染了金星,该怎么办?当然,所有的数据都必须经过仔细的审查、确认和验证,科学家才能得出明确的结论。

没有人能说我们会很快找到地外生命,这一过程也并不容易,但鉴于就在距离我们最近的星球上可能就存在着一些微小的外星生物,或许是时候开始认真对待这一问题了。

(转自希望之声国际广播电台/责任编辑:叶萍)

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