有关金星大气层中生命迹象的十个问答
我们来自何处？是否是唯一的存在？在地球以外的其他行星上寻找生命迹象，将是迄今为止我们作为生命存在所面临最大问题之一。 下面这段视频来自麻省理工学院的两名科学家，为大家讲解9月14日在金星大气中的发现。 Credit：MIT 2020年9月4日，天文学家们宣布在金星大气中，发现了磷化氢（phosphine），这是一种潜在的生物标记（biomarker），以下是英国皇家天文学会有关这次发现的十个问答。 Credit ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL / Caltech 问题一：这次发现了什么？ 答：天文学家们在金星大气层中发现了磷化氢分子。 问题二：为什么会（如此）令人关注呢？ 答：科学家们在金星大气中检测到的磷化氢数量相对较大，在地球上，磷化氢可以通过闪电，火山等自然活动产生，也可以通过微生物的代谢产生，但自然活动产生的数量很少，在地球上这么多量的磷化氢，唯一已知的方式是生物代谢。 问题三，这是否意味着在金星上存在着生命？ 答：不能这么说，令人兴奋的是，这是我们首次在金星大气中发现生命可能存在的迹象，对此我们没有其他合理的解释。这并不意味着金星大气中一定有生命的存在，因为我们可能会错过其他一些未知的可能，未来我们还需要进一步的调查研究。 问题四，磷化氢分子是如何检测到的？ 答：科学家们使用位于夏威夷的麦克斯韦望远镜（JCMT），对金星大气进行了光谱观测，原子和分子能够吸收特定波长的光，在吸收谱（absorption spectrum）磷化氢波长处出现缺口，证明了金星大气中磷化氢的存在。（简单说，就是不同的物质具有不同的光谱线，从光谱线中我们可以鉴定出化学成分。） 问题五，能确定是磷化氢吗？ 答：是的，可以，科学家们再次使用位于智利的ALMA阵列进行了进一步观测，确认了JCMT望远镜的发现。 问题六，还有什么活动能产生磷化氢？ 答：在地球上，诸如闪电，火山等活动能产生少量的磷化氢，还可以通过陨石传递，或者与太阳风相互作用产生，但是这些自然过程中产生的磷化氢数量都很少，不能解释我们在金星大气中观测到如此多的磷化氢。 问题七，有没有可能是早期派往金星的探测器给金星带去了污染？ 答：在上世纪60年代至80年代，人类发射了许多的探测器前往金星，有些进入了金星大气层，有些安全着陆在金星表面，虽然存在着污染金星的可能性，但我们观测到的磷化氢数量很多，另地球上仅有极少数的生物体才能产生磷化氢，且极少能在金星的极端环境存活，综上，不太可能是来自地球的生物污染。 问题八，为了确认是否有生命的存在，还需要做什么进一步的研究呢？ 答：最好的办法是直接检测，未来最终需要派遣探测器重新造访金星，对其大气层进行检测，或者在大气层中采样并带回地球进行分析。 问题九，水星或火星上有类似的生命迹象吗？ 答：水星上没有大气层，水星朝着太阳的一面非常热，背对太阳的一面又非常寒冷，所以几乎不可能有生命的存在。 而火星不同，至少从火星的历史上说，火星上是有生命存在的可能，因为我们知道火星上曾经有一段时间温暖且潮湿，眼下也在火星上进行着生命迹象的寻找。 问题十，木星上有生命吗？ 答：木星是一个巨大的气态行星，它的主要成分是氢气，而不是二氧化碳，所以在木星大气中几乎不可能有生命的存在。然而在木星的卫星上，如木卫二，木卫三，在它们的冰层下面有着液态海洋，那里生命存在的可能性很大。 参见： https://ras.ac.uk/news-and-press/news/venus-phosphine-detection-factsheet