科学家在地球最近的邻居金星上探测到了地外生命的可能迹象。
研究人员并未探测到真正的生命,而是探测到了磷化氢。这种气体由在缺氧环境中繁衍的细菌产生,表明微生物可能栖息于这颗行星。
金星在大小和结构上与地球非常相似,但温度高得多,地表高达华氏880度(摄氏471度),并被有毒气体覆盖。
在寻找地外生命的过程中,金星从未成为焦点,相比之下,火星和其他行星受到了更多关注。
科学家在金星酸性极强的云层中探测到一种名为磷化氢的气体,这表明微生物可能栖息于地球这位不适宜居住的邻居身上,这是地球以外可能存在生命的诱人迹象。
研究人员并未发现真正的生命形式,但指出,在地球上,磷化氢是由在缺氧环境中繁衍的细菌产生的。这支国际科研团队最初使用夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜发现了磷化氢,随后又利用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)射电望远镜予以证实。
“我非常惊讶,事实上是震惊。”威尔士卡迪夫大学天文学家简·格里夫斯说道。她是这项发表于《自然·天文学》期刊的研究的第一作者。
地外生命的存在长期以来一直是科学界最重要的问题之一。科学家们利用探测器和望远镜,在太阳系内外的其他行星和卫星上寻找“生物特征”——即生命的间接迹象。
“就我们目前对金星的了解而言,磷化氢最合理的解释,无论听起来多么离奇,就是生命,”麻省理工学院分子天体物理学家、本研究合著者克拉拉·索萨-西尔瓦说道。
“我必须强调,生命作为我们这一发现的解释,始终应是最后的选择,”索萨-西尔瓦补充道。“这一点很重要,因为如果这是磷化氢,而且它源于生命,那就意味着我们并不孤单。这也意味着生命本身必定十分普遍,银河系中一定还有许多其他有人居住的行星。”
在太阳系中寻找其他地方生命的过程中,金星一直不是焦点,火星和其他星球受到了更多关注。
磷化氢是一个磷原子与三个氢原子结合而成的化合物,对人体具有剧毒。
与本研究所用的望远镜类似,地基望远镜可帮助科学家研究天体的化学成分及其他特征。
在金星大气中探测到的磷化氢浓度为十亿分之二十,属于痕量水平。格里夫斯表示,研究人员已排查了火山活动、陨石、闪电以及各类化学反应等潜在的非生物来源,但似乎都不可能成立。该研究仍在继续,以确认生命的存在或找出另一种解释。
金星是地球在行星中最近的邻居。它在结构上与地球相似,但体积略小,是距离太阳第二近的行星,地球则排在第三位。
金星被厚厚的有毒大气层包裹,大气层会锁住热量。地表温度高达华氏880度(摄氏471度),足以熔化铅。
“如果金星上真的存在生命,我只能推测它可能如何存活。金星表面完全不适宜生存,即使是与我们截然不同的生物化学体系,也无法在那里生存,”索萨-西尔瓦说,“但很久以前,金星表面可能曾存在生命,直到失控的温室效应使该行星的大部分区域彻底无法居住。”
酸性测试
一些科学家曾推测,金星高空云层的温度较为温和,约为华氏86度(摄氏30度),可能栖息着能够耐受极端酸性的空中微生物。这些云层约90%由硫酸构成。地球上的微生物无法在如此强的酸性环境中存活。
“如果是微生物,它们可以获得一些阳光和水,或许生活在液滴中以防止自身脱水,但它们还需要某种未知机制来抵御酸的腐蚀,”格里夫斯说。
在地球上,“厌氧”环境中的微生物——即不依赖氧气的生态系统——会产生磷化氢。这些环境包括污水处理厂、沼泽、稻田、湿地、湖泊沉积物,以及许多动物的排泄物和肠道。此外,磷化氢也会在某些工业环境中通过非生物途径产生。
要产生磷化氢,地球细菌会从矿物或生物材料中摄取磷酸盐,并与氢结合。
“我们已竭尽全力,试图在不依赖生物过程的情况下解释这一发现。基于我们目前对磷化氢、金星以及地球化学的认识,我们无法解释金星云层中磷化氢的存在。这并不意味着它就是生命。这只意味着某种奇异的过程正在产生磷化氢,而我们对金星的认识还有待完善,”索萨-西尔瓦说。
金星本应不利于磷化氢的存在。其表面和大气富含氧化合物,会迅速与磷化氢发生反应并将其破坏。
“金星上的磷化氢一边被破坏,一边必然正在被产生,”本研究合著者、英国曼彻斯特大学天体物理学家安妮塔·理查兹说道。
美国国家航空航天局(NASA)局长吉姆·布莱登斯汀在推特上称,这些新发现是“迄今为止在构建地球以外生命证据方面最重要的进展”。美国航天局目前正在考虑的任务中,有一项将向金星发射大气探测器。
“是时候重视金星了,”布莱登斯汀写道。
此前已有机器人航天器造访过金星,但要确认生命,可能还需要一个新的探测器。
“幸运的是,金星就在隔壁,”索萨-西尔瓦说,“因此我们可以真正前去查看。”






