如果金星上有生命,它是如何到达那里的?

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地球大气中的大部分磷化氢是由活的微生物产生的,因此,金星上生命产生磷化氢的可能性不容忽视。

考虑到我们对地球上生命形成的关键成分的了解,下面有三种解释解释这一过程是如何在我们的姐妹行星上发生的,在金星大气中发现的磷化氢令人兴奋,因为它可能是生命的潜在迹象(在其他可能的解释中)。研究人员在《自然天文学》上发表了他们的发现,但他们并不能真正解释磷化氢是如何到达那里的,他们探索了所有可能性,包括闪电、火山,甚至是陨石,但是他们模拟的每个来源都不能产生检测到的磷化氢的数量。

地球大气中的大部分磷化氢是由活的微生物产生的,因此,金星上生命产生磷化氢的可能性不容忽视,但是,由英国天文学家简·格里夫斯领导的研究人员说,他们的发现“不是金星上存在生命的有力证据”。相反,这是“异常且无法解释的化学现象”的证据,其中生物过程只是一种可能的起源。

如果金星上存在生命,它是如何产生的呢?探索地球上生命的起源可能会带来一些启示。

生命的成分(正如我们所知的)

理解生命是如何在地球上形成的,不仅可以帮助我们理解我们自己的起源,还可以帮助我们了解生命形成所需要的关键成分。关于地球上生命起源的细节仍然笼罩在多种相互竞争的科学理论之中,但大多数理论都包含了一套被认为对生命至关重要的共同环境条件。这些都是:

液态水

水需要溶解生命所需的分子,促进它们的化学反应,尽管其他溶剂(如甲烷)被认为可能支持生命,但水最有可能,这是因为它能溶解大量不同的分子,在整个宇宙中都能找到。

温和的温度

温度高于122℃会破坏大多数复杂的有机分子,这将使碳基生命几乎不可能在非常炎热的环境中形成。

复杂分子的形成过程

由于生命的起源需要大量的有机分子,所以需要一个从稀释的周围环境中产生复杂有机物质的过程,要么通过吸附到矿物表面,要么通过蒸发,要么通过浮在油层上的水面。

复杂的自然环境

生命的起源必须有一个复杂的自然环境,其中各种各样的条件(温度、pH值和盐浓度)可以产生复杂的化学物质,生命本身是极其复杂的,所以即使是最原始的生命形式也需要复杂的环境才能产生。

微量金属

一系列的微量金属,通过水-岩石的相互作用积累,将需要促进有机分子的形成,如果这些是生命存在的必要条件,那么这告诉了我们在金星上形成生命的可能性是什么?

金星的大气压力是地球的90倍。来源:美国国家航空航天局

如今不太可能……

正如我们所知,在现在的金星表面形成生命的可能性非常低,平均表面温度超过400℃意味着表面不可能有液态水,而这些热量也会破坏大部分有机分子,然而,金星上层大气较为温和,温度较低,足以形成水滴,因此可能适合生命的形成。

也就是说,这种环境有其自身的局限性,例如硫酸云会破坏任何没有被细胞保护的有机分子,例如,在地球上,像DNA这样的分子会被酸性条件迅速摧毁,尽管有些细菌能在极酸性的环境中生存。此外,水滴从金星的大气层持续下降到其极热的表面,会破坏水滴中任何未受保护的有机分子。由于金星大气中没有表面或矿物颗粒,有机分子无法集中在上面,任何构成生命的化学物质都会在稀薄的大气中分散——这使得生命的形成极其困难。

在过去也不太可能

记住所有这些,如果大气中的磷化氢确实是金星上生命的迹象,对于它是如何形成的,有三个主要的解释。

生命可能是在地球表面形成的,当时的环境与现在大不相同,模型显示,早期金星的表面与早期地球非常相似,有湖泊(甚至海洋)和温和的条件,那是在失控的温室效应把地球变成今天的地狱景象之前。

这是一张由电脑生成的金星表面Eistla Regio区域的图片。来源:美国国家航空航天局

如果生命是在那时形成的,它可能已经适应了在云里扩散,然后,剧烈的气候变化将海洋煮沸,杀死了所有的地表生物,云层中的微生物将成为金星上生命的最后一个前哨。

另一种可能性是,金星大气层中的生命(如果有的话)来自地球。我们太阳系内部的行星在过去已经被记录下来交换物质,当陨石撞击一颗行星时,它们会将该行星的岩石急速送入太空,并偶尔与其他行星的轨道相交。

如果这种情况发生在地球和金星之间的某个时刻,那么地球上的岩石中可能包含了适应金星高酸性云层的微生物(类似于地球上的抗酸细菌)。

如果过去含有微生物的地球岩石进入了金星的轨道,这种生命可能已经适应了金星的大气条件。

一个让人困惑的解释

第三种需要考虑的解释是一种真正的外星生命(我们不知道的生命)可能是在金星400摄氏度的表面上形成的,并在那里存活至今,这种外来生命可能不是碳基的,因为几乎所有复杂的碳分子在极端温度下都会分解。

虽然地球上的碳基生命产生磷化氢,但不能说只有碳基生命才能产生磷化氢,因此,即使金星上存在完全的外星生命,它也可能产生仍然可识别为潜在生命迹象的分子,只有通过进一步的任务和研究,我们才能发现金星上是否存在或曾经存在生命,正如著名科学家卡尔·萨根(Carl Sagan)曾经说过的:“非凡的主张需要非凡的证据。”

幸运的是,美国宇航局下一轮行星探索基金的四份入围方案中,有两份是针对金星的,其中包括计划绘制金星表面地图的卫星“VERITAS”,以及计划穿越金星天空并在下落过程中对不同大气层进行采样的“DAVINCI+”。

作者是新南威尔士大学的博士生卢克·斯特勒(Luke Steller)和教授兼校长马丁·范·克兰南多克(Martin Van Kranendonk)。

参考:“磷化氢气体在金星的云平台”由简油渣,安妮塔·m·s·理查兹威廉•贝恩保罗·b·轮辋Hideo佐川,大卫·l·克莱门茨Sara Seager Janusz j . Petkowski克拉拉Sousa-Silva, Sukrit Ranjan,艾米丽Drabek-Maunder,海伦·j·弗雷泽安娜贝尔卡特赖特,Ingo Mueller-Wodarg, Zhuchang詹,每弗里,伊恩•库尔森E ‘lisa李和吉姆霍格,2020年9月14日,自然天文学。DOI: 10.1038 / s41550 – 020 – 1174 – 4

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2 条回复 A文章作者 M管理员
  1. Bob Berman

    感觉本来就有的生命,只不过人类以前不相信金星环境竟然还能存在生命

    • 天文萌新

      还别真说,你这种假设是有可能的

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