金星上存在生命?大气层存在一种有力证据,被证实是正常值140倍

说宇宙寻真理 2024-08-03 12:43:23



3031年,太阳系内召开科学家大会。来自金星的科学家发言,并顺道说起了一件趣事:地球人发现金星上存在生命,是在2020年。

那是一个微不足道的年份,在一份研究中,科学家在金星的大气层发现了一种奇特的物质。

正是这种东西,成功勾起了地球人对金星生命探索的浓厚兴趣。

如今,我们还处在未来人眼里的21世纪,这种被发现的物质究竟是啥呢?它能证实金星上存在生命吗?

一种成分的发现

让我们回到4年前的秋天,权威期刊《自然·天文学》上发表了一项最新成果,科学家在金星的大气层中发现了可能是某种生物才会留下的印记。

这种印记,就是在地球上也存在,但却不怎么被人所熟知的磷化氢。为什么说发现这种东西,就意味着可能存在生命呢?这跟磷化氢的生成有关。

首先,不光地球上有磷化氢,就是距离我们较远的木星乃至土星,两颗行星的大气层中也发现有磷化氢,且它的化学性能还很稳定。

之所以金星上发现,就会让科学家感到激动,是由于金星的大气层有别于木星和土星。

恶劣的金星上,它的大气层存在强酸特性,如果金星大气中有磷化氢,强酸会与其产生剧烈化学反应。就是说,化学反应后会形成新的成分。

而在这种环境里,依然能发现磷化氢的存在,只能说明在金星上,存在磷化氢源源不断生成的机制。

那么,这种机制又会是什么呢?咱先用地球上磷化氢的生成机制来做一下对比。

自然现象和微生物的参与

学过化学的都知道,地球上的各种物质,要么是它本身就存在,要么是两种物质或者多种物质结合,在化学反应后会产生新的成分。

磷化氢这东西,就是在原有的成分上,再结合一些自然现象而生成的。磷化氢的组成是一个磷和三个氢,但是请注意,两者之间不是能自然结合生成的。

需要借助外力产生能量,接着分离出氧气和磷,最后才能让磷和氢稳定结合在一起。这种外力在地球上,要么是闪电,要么是火山喷发活动。

两种自然现象下,都会形成磷化氢,不过在科学家看来,这种形成的规模相当有限。这也是为什么,金星大气层发现磷化氢后,科学家很激动的原因。就是因为那些磷化氢,不太可能是靠自然机制生成的。

同样在地球上,不靠自然机制,磷化氢的生成就需要某些生物参与才能生成。

地球大气层中可能会产生少量的磷化氢,其余的则主要分布在沼泽、淤泥这种平时不怎么被人关注的环境里。

为什么会在这种环境里生成呢?这些地方存在厌氧微生物,被称为“阴影生态系统”。大量的微生物在活动过程中,比如分解动植物等等,就会生成磷化氢。

这类微生物为什么会形成磷化氢,一种解释是这是一种保护机制,因为磷化氢有毒,厌氧微生物用这种气体将自己包裹在其中,从而隔绝我们所熟知的生态系统。

还有一种解释是,厌氧微生物用生成磷化氢的方式传递信号,彼此通过这样的方式进行交流。就像地球上的某些植物,也会通过产生气体来进行信息的传递。

最后一种解释是,某些微生物利用该机制进行能量和营养交换。不管生成的机制是什么,有一点很关键,那就是上述三种情况,都需要微生物参与才行。

如此一来,就引出了那个最关键的点,金星大气层存在磷化氢,是不是其中也含有厌氧微生物,否则你没法解释它们产生的原因。

可若是相信金星大气层中存在某种微生物,很快就又会产生另一个冲突点,金星恶劣的环境,怎么能保证生命体存活?

天天看见却很恐怖

太阳系内的几大行星,只有金星几乎能每天清楚的看见。黎明前夕在东方天空出现叫启明,日暮夕阳下出现在西边天空又叫长庚。

肉眼下的金星很亮很大,老祖宗给它起的名字也很美丽。尤其是近现代科学发展后,天文学家更是发现了金星跟地球诸多相似的地方。

金星和地球的体积类似,为后者的85.5%,质量则为81.5%,所以感觉上相差无几。可惜,真正的金星环境却相当的恐怖,甚至对地球生命体来说是残暴的。

金星的大气层富含二氧化碳,强酸环境更是时不时下一场硫酸雨。至于地表的温度,平均超过460℃,最高可以超过480℃。这样的高温,已知地球上目前任何一种生命体都承受不了。

还有一点便是金星的大气压,比地球的大气压高出了92倍。如果一个人出现在了金星上,巨大的大气压仿佛送过来一辆坦克压在身上。

简而言之,以金星目前的温度、大气压、大气等各种环境,完全不是地球生命能待的星球。

这样一来,磷化氢出现在金星的大气层,如果是有生物参与机制形成的,不就成为一个悖论了嘛。

要怎么解决这个矛盾点呢?自从2020年相关的论文发表以来,不少科学家提出了各种解释或者是质疑。

数据可能有误

先来看质疑的观点。一些科学家在论文发表后提出一个看法,研究团队使用数据可能有问题。

此前的研究团队,使用的是阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜,这一设备在运行中存在比较大的数据噪声,如此一来研究人员就得用降噪的方式处理数据。

而这种处理数据的方式,很可能损毁了数据本身,从而让研究团队得出错误的结论。

上述质疑也并非空穴来风,论文发表以后,主持该研究的团队也发布过一个声明,坦言他们在处理数据的过程中存在失误的地方。而这种失误,有可能会影响到最终结论的精确度。

简单来说就是,如果数据是错误的,那么发现的磷化氢,要么它们的含量没有论文中所说的那么高,要么就完全不存在。

除了这种质疑外,另外一个科学团队也提出了别的质疑点。他们认为发现的很可能并不是磷化氢,论文中提到的所谓磷化氢吸收谱线,有可能是金星大气层中的二氧化硫气体。

以上两种是质疑的声音,除此之外,也有科学家用别的解释来支持这一观点。

金星上存在磷化氢别的生成机制

上面提到了,磷化氢的生成机制为自然和生物参与两种方式。也有别的科学家,提出了另外的生成机制。

2021年,一项新的研究认为,金星上的磷化物,通过活跃的火山喷发从地幔内进入大气层,而后该物质又会和大气层中的硫酸发生反应,最终形成磷化氢。

如果这一观点是正确的,那就说明在金星上,自然机制参与下,也能产生大量的磷化氢。

不过,这一解释只是证明了金星大气层确实存在大量的磷化氢,但由于不是生物参与机制下形成的,并不能证明金星上存在生命。

综合各种情况来看,目前科学家对于金星上是否存在生命,还是持非常慎重的态度的。哪怕是磷化氢,在金星的大气层中究竟有没有大规模存在,现在依然是存疑的。

但此前的研究还是给科学家指明了一个方向,即金星大气层中的磷化氢究竟有多少,它的形成是生物参与的结果,还是自然参与的结果,未来还有很大的研究空间。

而这些研究最终指向的,依旧是对地外生命的探测。毕竟,人类始终不相信,如此浩瀚的宇宙,怎么可能只有地球上存在生命。

“起源联盟”寻找地外生命

在普通人看来,宇宙这么大,生命的形式不一定只会以地球上的形式存在,我们迄今没有发现地外生命,很有可能就是寻找的方法不对。

这种思路不能说是错误的,但是放在科学的框架下,它就显得极其宽泛而没有标准了。

目前严谨的科学探寻方法,还是以地球生命体为标准在寻找。之所以不设想另外一种生命形式,是因为到现在,我们还没有发现别的生命体。所有碳基生命之外的生命体,全部是基于人类的想象。

在这种情况下,严谨的科学探寻,还是先以地球的标准为参照。否则没有标准一通乱找,你也理解不了别的外星生命体究竟是什么形式了。

去年初,剑桥大学、哈佛大学、芝加哥大学以及苏黎世联邦理工学院的多为科学家,组成了一个“起源联盟”,准备进一步寻找地外生命。

在参与的科学家看来,这项新的计划,要着眼于长期,而且不管是微生物还是文明形态的生命,统统都在探索的行列。

截止到目前,被证实确定的太阳系外的行星有5000多颗。科学家依旧坚信,银河系内的行星规模数以亿计,像地球这样能孕育生命的星球肯定存在。

结语

虽然科学家制定的目标很长远,但以现在人类的科技水平,就连太阳系内的几大行星,对它们的了解也仅仅是一知半解。

未来探寻地外生命的路程还相当漫长,一方面人类确实应该跟进一步拓宽思路,另一方面太空探测技术也得继续提升。

最起码,像金星大气层究竟是否存在磷化氢这种问题,在技术进一步发展后,要能很快解决才行。而不是像现在,光是向金星发射一个探测器,就要耗费数个月乃至几年的时间。

一句话,对地外生命的探索,一定伴随着人类科技的进步。等有一天我们真发现什么了,也说明我们的技术确实进步了。当然也有一种可能,是外星生命先一步发现我们了。

参考资料:

《“移居金星”为啥不可能?它的环境恶劣到超乎想象》 中国新闻网 2020年9月16日《金星大气中首次探测到磷化氢》 科技日报 2020年9月15日《金星生命事件,差点让这一新兴研究领域走进死胡同》 科普中国 2024年5月19日《剑桥哈佛等成立“起源联盟”探寻地外生命 中国科学家这样说》 第一财经 2023年3月9日

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