最瘋狂的發現?金星大氣檢測到與活生物息息相關的化學物質

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 15 日 19:00 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


科學家翹首以盼的外星生命也許不是先在火星上找到,而是金星大氣中嗎?這個下著硫酸雨、充滿令人窒息的二氧化碳、表面大氣壓力比地球高 100 倍的地獄行星?根據一篇新發表在《自然天文學》期刊的研究,科學家從金星大氣探測到「大量」磷化氫,非常有可能產自某種微生物。

當問及太陽系內哪些天體可能也有生物存在時,金星絕對不在科學家考慮的前三名中。與地球相比,金星環境實在太過惡劣,大氣中 96% 由二氧化碳組成因此溫室效應極度失控,地表溫度超過 400℃,比烤披薩的烤箱溫度還高。

然而金星也不是死星,已故著名天文學家卡爾‧薩根在 1967 年就率先提出金星雲層可能有生命;這幾年來,也有一些研究指出金星雲層可能是微生物天堂:距離地表上方 48~52 公里處的金星雲層溫度介於 0~60℃、大氣壓力落在 0.4~2 大氣壓,雲層內含有硫磺、酸性氣溶膠、二氧化碳等有利生命的化合物,或許真能孕育一些微生物。

而現在,科學家震驚了──在距離金星表面 50 公里的雲層中,英國卡迪夫大學團隊利用夏威夷的詹姆斯·克拉克·馬克士威望遠鏡(James Clerk Maxwell)鑑定出磷化氫,研究人員一開始不太相信,決定改用更強大的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)雙重確認,沒想到新數據送回並分析後,科學家不可置信:磷化氫訊號居然更強。

磷化氫(phosphine)是什麼?這種氣體在地球上可以來自工業過程、自然界非生物過程,也可以與生命息息相關,比如存於企鵝等動物的腸道中。但是金星上勢必沒有工廠也沒有企鵝,我們何以檢測到磷化氫氣體、且濃度以當地環境來說還算相當高(每 10 億個大氣分子中有 10~20 個磷化氫分子)?

研究團隊詳盡分析了金星上任何可能產生磷化氫的途徑,包括火山活動、閃電擊中含有磷的地表、或參考也檢測到磷化氫的土星/木星高溫高壓環境,然而金星的火山活動不夠活躍、雷擊不夠力、溫度與壓力也比不上土星和木星這些氣態巨型星,上述途徑化學反應所產生的磷化氫含量,都比望遠鏡觀察到的磷化氫含量還要弱 10,000 倍。

剔除這些條件,最後那個原因就特別引人入勝了:來自以某種方式排放磷化氫的厭氧微生物。事實上,除了活的微生物這個解釋,目前沒有其他已知管道可以解釋金星大氣中的「大量」磷化氫。

太陽系內哪些天體有希望找到微生物?

雖然團隊並未強調已在金星雲層發現微生物,甚至謹慎指出也可能存在未知的化學過程驅動金星大氣的磷化氫合成,想想探測器在金星著陸後都撐不過幾小時,我們不了解金星表面發生什麼事,很可能有我們未知的化學反應或地質活動。

NASA 的火星車還在努力尋找火星是否曾有生命跡象,木衛二歐羅巴、土衛二恩賽勒達斯、土衛六泰坦等則是有較大機會發現外星微生物的星球,不過現在──金星雲層要來個橫空出世了嗎?新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:NASA

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