科学家发现金星大气存在“生物性、人为活动才能生产”的神秘物质

《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志在上周一(14日)报道,科学家通过夏威夷和智利的两台天文望远镜在金星厚厚的云层中发现了可能存在的生命迹象。在这96%的大气由二氧化碳构成、表面温度超过摄氏400度的行星上,真的有生命吗?

金星上发现神奇物质,可能代表生命的存在

根据《BBC》报道,英国卡迪夫大学(Cardiff University)教授简.格里夫斯(Jane Greaves)使用夏威夷的詹姆斯.克拉克.麦克斯韦望远镜(James Clerk Maxwell Telescope),在金星上发现了“磷化氢”(Phosphine),之后再通过智利的阿塔卡马大型毫米波天线阵(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)确定了这一化学物质的存在。

磷化氢本身有一条独特的“吸收谱线”,可以让射电望远镜在波长约1毫米的情况下分辨出来。这种气体主要在金星中纬度地区上空大约50-60公里的高度观测得到,其浓度很小(每10亿个大气分子中只有10-20个),但在这种情况下,已经算多了。

这个物质有什么特别的地方吗?

“磷化氢”主要由三个氢原子和一个磷原子组成。这种物质当地球上只有两种形成方式,一种是在工业生产过程中人为产生,另一种则产生于动物和微生物身上某种生理机制,像是在獾的内脏、企鹅的粪便或其他动物的肠道中,就存在磷化氢。

问题是,金星上没有企鹅,更没有工厂,怎么会有“磷化氢”的存在?目前猜测这一物质可能代表一种自然、非生物的起源;然而,目前人类对于金星的认知有限,也还没有人能够提出通过“非生物途径”取得磷化氢的方式,因此科学家们目前仍保持异议的态度。

金星恶劣的大气组成,如果真有生物,能生存下来吗?

科学家们之所以仍然异议,是因为金星的云层很厚,75%到95%都由硫酸组成,这对构成生物细胞结构而言是相当恶劣的环境。

研究团队中的生物化学家——美国麻省理工学院(MIT)的威廉.贝恩斯(William Bains)博士,他研究了可能存在于金星上许多不同化合物的各种组合,包括火山、闪电甚至陨石是否会有产生磷化氢的化学作用,但他认为,他所研究的所有化学反应都不足以产生目前观测到磷化氢总量的万分之一。

贝恩斯博士认为,生物如果要在硫酸中生存下来,一种可能是以某种未知、完全不同的生物化学形式在运行,另一种则是自行演化出身体的“防护甲”。

但如果真是如此,如果生物用一个超强防护体把自己包起来,要如何进行气体交换、进食呢?

神秘金星成生命探测重点

格里夫斯教授认为此次针对金星生命迹象的观测与发现,会推动各界对于这颗行星进一步的研究浪潮。他对《BBC》说:“这次观测发现了许多关于金星有趣的事,我们也将试图在大气层中找到其他产生磷化氢的化学途径。”

最实际的做法或许便是发射探测器前往金星的大气层。

美国太空总局(NASA)近期要求科学家为2030年的旗舰探测计划设计草图,这可以说是NASA最执行任务中能力最强、花费成本最高的计划,主要就是想通过飞行器或是仪表气球来穿越金星的云层。

“俄罗斯人曾经用他们的维加探测气球做到了这一点。”麻省理工学院(MIT)教授兼团队成员萨拉‧西格(Sara Seager)教授说明,他们将气球涂上聚四氟乙烯来防止硫酸的侵蚀,最后也成功漂浮了几天进行测量。

看来各界对于金星探测感到高度有兴趣,从过去到现在的探测也从不停歇。英国威斯敏斯特大学(University of Westminster)天体生物教授Lewis Dartnell常年致力于研究地球以外生命存在可能,他表示,“如果生命真的存在于金星云层上空,这意味着生命存在于整个银河系中可能非常普遍。”

参考资料

《The Verge》、《BBC》