金星存在生命跡象？科學家首次在其大氣中探測到磷化氫

金星大氣層內可能存在生命。

金星

近日，英國皇家天文學會的科學家首次在金星的大氣層中發(fā)現了疑似存在生命的跡象——磷化氫，這一發(fā)現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)制造活動中產生磷化氫氣體?？茖W家認為，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的光化學反應，足以生產出這么高濃度的磷化氫。

盡管這些新的發(fā)現遠遠不能說明金星上存在或曾經存在生命，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》雜志上。

一直以來，科學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，金星受到的關注要少得多。從現有的研究來看，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?！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?！?麻省理工學院的行星專家薩拉·西格爾說。

此次，由卡迪夫大學的簡·格里夫斯領導的天文學家們在金星的大氣中探測到了磷化氫的光譜指紋。麻省理工學院（MIT）的科學家們此前曾證明，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構成，發(fā)現了云層中有少量磷化氫的存在，隨后團隊再通過 ALMA 證實了這些結果。這兩臺望遠鏡都能觀測到從遠紅外線到微波的亞毫米波長，這使得科學家們能夠更加準確地獲得大氣層的化學成份。

具體來說，研究小組發(fā)現磷化氫的濃度約為 20ppb。數據顯示，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。

麻省理工學院的研究小組對這一新的觀察結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生了磷化氫?；谒麄兛紤]的許多情況，研究小組得出結論，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。

麻省理工學院地球、大氣和行星科學系（EAPS）的研究科學家克拉拉·蘇薩-席爾瓦表示，“要給出一個否定的結論是非常困難的。如今，天文學家會想盡所有的方法來證明沒有生命體環(huán)境下產生磷化氫是合理的，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過程，” 論文作者之一、EAPS 研究科學家賈努斯·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?？茖W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，金星被認為有海洋，可能像地球一樣適宜居住，” 蘇薩 - 席爾瓦說，“當金星變得不那么適宜居住時，生命必須要適應，他們現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重要。佩特科夫斯基認為，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介質不像地球上那樣是水?！?/p>

如今，蘇薩 - 席爾瓦正與麻省理工學院的詹森·迪特曼一起領導一項研究，以進一步用其他望遠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，“從技術層面講，科學家以前在金星的大氣層中也發(fā)現過生物分子，但是這些分子除了與生命有關外，還與其他‘一千種東西有關。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)現了磷化氫的類地行星，而這里有生命?！保ňC合自網絡）（編輯/多洛米）