科学家发现金星有生命存在可能

科学家发现金星有生命存在可能

科学家发现金星有生命存在可能

9月14日，皇家天文学会 RAS召开线上新闻发布会表示，科学家在金星强酸性的大气层中发现一种名为磷化氢 PH3的气体，且浓度异常之高。这种剧毒、易燃且极臭的气体在地球上通常由微生物产生，在天体生物学中被当成生命体标记。研究人员认为地球的邻居——金星可能有生命存在的迹象，也可能发生了一系列我们未知的光化学或地球化学过程。研究成果发表在《自然—天文学》。

这一发现令科学家兴奋，因为磷化氢这一物质在地球上参与生命过程，是新产代谢的副产品。磷化氢是由厌氧生物来源产生的气体，散发出难闻的味道，达到一定浓度会至人中毒损伤。但它也被认为可能对全球的磷循环有重要贡献。另外，磷化氢也有一些工业和农业用途，如熏蒸剂。

事实上，此前科学家曾在气态行星木星和土星中发现过磷化氢，他们发现气态巨行星上的极端环境可能提供能量上的帮助，克服磷原子和氢原子之间的排斥，使其自然形成磷化氢。而在地球上磷化氢只是厌氧生物的产物，很难通过普通的地质或大气作用生成，并且这种分子极不稳定，要持续产生才能维持存在，这便是磷化氢被当成生命灯塔的原因。

金星是平日夜空中最容易见到的天体之一，自古以来就在人类文化中占有举足轻重的地位。比如金星在古罗马神话代表爱与美之神维纳斯，至今生物学上表示女性的符号用的就是金星的占星符号。金星是太阳系中的四个类地行星之一，其质量、体积与地球相似，直径仅比地球小638.4公里。

但与地球舒适的环境相比，金星堪称“地狱”，地表条件对生命很不友好，表面的压力是地球的92倍，温度高达900℃ 表面平均温度至少为462℃，足以熔化铅块。即使水星才是距离太阳最近的行星，但地表温度最高的是金星。

论文作者、英国卡迪夫大学教授Jane Greaves和她的团队在2017年用位于夏威夷的麦克斯韦望远镜 JMCT观测了金星。作为射电天文学家的Jane Greaves通常把目光放在遥远的星系，主要研究年轻恒星系统的行星，但太阳系后院里的行星也是她关注的对象，观察冥王星、土星和其卫星等，希望能找到生命存在的证据。

他们本来没指望能在这里找到磷化氢分子，只是为寻找系外行星大气物质设定可检测性基准。因为磷更容易与氧结合，金星大气层主要由二氧化碳组成，偏强酸性。这种环境被认为并不适合于磷化氢的产生。但令他们意想不到的是，竟然发现了磷的光吸收谱线，团队甚至一度认为是错误信号，但分析发现只有磷化氢是最有可能的解释。

2019年，他们又用位于智力的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵 ALMA进行了观察，该望远镜性能更好，最终他们探测到属于磷化氢的光谱特征，并估算出金星云层中距地面53公里处的磷化氢丰度为20ppb 十亿分之二十，是地球大气中浓度的数千倍。

虽然十亿分之二十听起来微不足道，但科学家认为实际上不应该有那么多。在金星高层大气中发现的酸性条件下，一个分子的平均寿命只有16分钟左右。为了抵消这种持续性的破坏，必须有大量稳定的气体来源。

许多科学家表示了这项研究令人惊讶，华盛顿大学的天体生物学家Michael Wong表示，“这确实是一个令人困惑的发现，因为磷化氢并不符合我们对金星大气存在化学物质的理解。” 威斯敏斯特大学的天体生物学家Lewis Dartnell认为，“这些气体含量远远高于目前已知方法生产所能解释的水平”。

在地球上，许多能低氧环境中茁壮生长的微生物会产生磷化氢。而在距离金星表面53到61公里的高空，这里的温度与地球相似，是适宜的30摄氏度，有提供生命的基础环境。53年前，美国天文学家、科普作家卡尔萨根就曾假设这里存在生命，“尽管金星的表面条件使在那里生活的假设是难以置信的，但金星的云层完全不同”。

Greaves团队试图找出这些磷化氢的来源。研究团队考察了各种可能产生磷化氢的方式，包括来自金星地表、微陨星、闪电或云层内部的化学过程。含磷矿物是磷化氢的一种可能的原料，但它不太可能从行星表明飘至高空。闪电和阳光驱动的化学反应也不能产生足够的气体。地球上火山喷出的磷化氢非常少，如果同样的过程发生在金星，那么金星上的火山活跃程度要达到地球的200倍以上。

最终，他们无法确定这些微量磷化氢的来源，因此在论文中谨慎地提出，磷化氢分子可能由金星上的生命体产生，但探测到磷化氢无法作为存在微生物生命的有力证据，只能表明金星上可能发生着未知的地质或化学过程。

该研究的合著者、麻省理工学院的行星科学家Sukrit Ranjan认为，磷化氢的存在并一定是生命存在的肯定迹象。磷化氢的化学性质并不为人所知，而且这种气体可能更容易在金星大气中较低的温和层中存在，这样就可以避免太阳光的照射，而太阳光会破坏磷化氢的光化学反应。

还有科学家对磷化氢的光谱信号的真实性产生质疑，因为信号微弱，可能是同频率的人工信号。ALMA天文台John Carpenter指出，远程分子识别的标准涉及检测同一分子的多个指纹，这些指纹在电磁波谱上以不同的频率显示，但该团队尚未对磷化氢进行研究，“他们步骤正确，但我不确定是真实的”。

研究团队认为两个独立望远镜的结果出现统计问题的可能性很小，他们也希望能在其他波段识别磷化氢，本计划用平流层红外天文台 SOFIA和NASA红外望远镜 IRTF观测验证，但因为新冠疫情暂时搁置。

长期以来，科学家希望从火星上寻找生命，今年扎堆发射的火星探测器就有最终判定火星是否有生命的目标。近年来对金星的探测确实已经很少，现在只有日本破晓号 Akatsuki探测器在轨道运行。而早期对金星的探测表明，大气中某部分对紫外线吸收比预期多，有科学家提出这可能是空气微生物所致，但更有可能是含硫化合物存在——微生物产生了硫。

观察推测金星还曾有液态水，因此有一些科学家认真描述了“金星人”生存可能。如今，这些研究或许应该被严肃地考虑。作为地球邻居的金星，我们仍了解很少，至少这里还有很多未知的大气化学现象。

此前报道：火星上发现河流遗迹，深度达200米，呈树枝放射状

在前不久火星上发现河流遗迹，深度达200米，呈树枝放射状。这也就说明了火星可能的确能够当作殖民星球来进行探索。

充足的水资源是诞生生命的必要条件，以现如今人类的眼光来看待火星，其实并不适宜人类居住，因为我们刚才说的水资源在上面并未被找到。但是这不代表在以前火星上就没有水，前不久，欧洲航天局发布报告，从火星探测器上找到了古老河流存在的痕迹。而且这种痕迹相当明显，痕迹表明，水流从北向南运动，河谷宽度在两公里左右，最深处达到200米。而预计存在的时期是在35-40亿年之前。

所以科学家们有理由相信，虽然现在的火星外部大气层非常稀薄，而且没有充足的液态水，但是在原先，火星也可能如地球一般有厚厚的大气层进行笼罩，而且地表也有充足的液态水，供生命进行存活。只不过后来难以抵挡太阳风的侵蚀，大气层被吹散，而地表的液态水逐渐干涸，成为了现如今的模样。而生存在上面的生命自然消失殆尽。

而火星的这种地质变化，以及现在存留的树枝放射状的河流痕迹，在地球上也能找到相同的例子。雅鲁藏布江的支流模式就是这种树枝状的系统，而且科学家们还表示，虽然现在火星地表并没有液态水存在，但是火星可能存在丰富的地下水，只是人类还未能找到。不过相信随着科学技术的发展，火星的秘密也会被一步一步的揭开。

相关资讯：太阳系除了地球之外，还有哪些星球可能存在生命？

一、火星

从19世纪开始，火星就成为了科幻小说家们的“宠儿”，人们幻想上面有像人类一样的智慧生物，有城市也有山川河流。到了近代，随着火星探测器到达火星轨道，人们才发现火星上并没有想象中的火星人和火星文明，那里的环境也远比地球要恶劣的多。

而随着火星探测器车登陆火星，科学家们获得了更多关于火星的资料，发现远古火星可能很适宜生命生存，确实存在过奔腾的河流，并且在火星的两极还发现了大量的冰。

更主要的是，火星的大气虽然很稀薄，但是这稀薄的大气足以抵御太阳致命的辐射线，这就意味着火星的地表之下极有可能存在液态水以及地外生命。

现在，科学家们发现了许多火星可能存在生命的证据，并且还计划载人登陆火星进行勘察，届时火星是否真的存在生命也就水落石出了。但是不管怎么说，火星都是太阳系中除了地球之外最有可能存在生命的星球之一。

二、木卫二

1995年，当“伽利略号”木星探测器将木卫二的数据传回地球时，科学家们就敏锐地意识到它上面存在生命的可能性很大。

因为它两极区域的地形和地球十分相似，整个星球被冰覆盖。在进一步的研究之后，科学家们发现它零下26度的冰层下面隐藏着一片巨大的液体海洋。

2013年3月，经过对木卫二长时间的研究，NASA宣布冰层下面的液体成分和地球海水的成分基本一致，这就意味着木卫二拥有比地球还要大的海洋世界。

更为主要的是，探测器还拍摄到木卫二上发生过火山喷发 水汽喷发，这代表它拥有一个高温度的内核，而这个高温的内核会让冰下隐藏着的海洋世界，部分区域变得温暖且适宜生命诞生和生活。

所以说科学家们认为木卫二存在生命的可能性极高，并且这些生命可能聚集在火山喷口附近温暖的水域内。

三、土卫二

土卫二被发现于1798，从质量上来看它是土星的第6大卫星，但是实际上它的直径仅有498公里，也就差不多是杭州到台北的距离。

最早得到土卫二的数据要归功于“旅行者2号”，虽然1980年“旅行者1号”就已经“路过”土卫二，但是因为有别的任务所以并未将它的数据传回地球，直到1981年“旅行者2号”路过，人类才收到土卫二的粗略数据。

而实际正式、详细的探索土卫二是2004的事情，当时达到土卫二附近的“卡西尼号”像地球传回了许多宝贵的研究资料。

NASA对这些数据分析之后，证实土卫二覆盖全球的冰层下面，存在着一片几乎覆盖全球的巨大海洋。我们都知道水是生命之源，土卫二拥有覆盖全球的巨大海洋，无疑极有可能拥有生命，更何况这海洋的成分和地球海洋极为相似。

值得一提的是，目前为止科学家们已经在土卫二上发现除了磷和硫之外，生命诞生必备的所有化学物质，甚至有科学家声称土卫二发现生命是迟早的事情。

四、土卫六

土卫六因为拥有着比地球还要浓密的大气层，并且还是太阳系中体积第二大的卫星而被人们熟知。早在1995年的时候，哈勃望远镜的观测结果就表明，土卫六上拥有大量的液体。

而土卫六拥有零下一百多度的低温，所以对于这些观测到的液体为什么不结冰，科学家们也感到很是奇怪。问题在2004年探测器“卡西尼号”抵达土卫六时才得到解答，原来土卫六上大量的液体并不是水，而是液态的甲烷。

而科学家们通过研究认为，土卫六此时的星球环境和地球刚开始孕育生命时的环境十分相似，这也就意味着土卫六要么目前没有生命，但是会在将来诞生生命，要么就早已经诞生了生命，这些生命正藏在甲烷海洋中。

五、木卫一

木卫一和土卫六一样，是太阳系中为数不多具有大气层的卫星。经过分析探测器传回来的数据，科学家在它的大气中发现了能够孕育生命的各种化合物，也就是说木卫一上有生命诞生的基本条件。

不止如此，木卫一表面众多活跃的火山，也是它可能孕育生命的重要标志。因为这代表着木卫一拥有一颗活跃的核心。

当然了，和上面所列举出来的行星和卫星相比，木卫一存在生命的可能性要低不少，这主要是因为它距离木星很近，处于木星的引力磁场范围内，所以经常持续性得遭到放射性射线的轰击，这大幅度降低了诞生生命的可能，但是不排除它上面孕育出了一些颠覆认知的生命形式。

以上就是目前太阳系中除了地球之外，最有可能存在生命的五颗星球。当然了，或许受制于目前的科技水平，还有一些生命星球隐藏在太阳系中没有被人类发现，但是这种几率想必是很低的。

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