在寻找生命的过程中,地球的姐妹行星金星并没有被视为优先考虑的行星。它的表面温度约为450°C,被认为对最顽强的微生物都是不利的,其厚厚的、硫磺和酸性的大气层使其表面几乎完全不受航天器的访问。

我们对这两个国家贫瘠的土地只有短暂的一瞥俄罗斯兰德斯早在20世纪80年代,这一理念就已经落地生根。难怪一份报告发表在自然天文学声称金星大气层的上层含有一种潜在的分子签名的生活这有点令人震惊。

分子的问题是PH₃(磷化氢)。它是一种高反应性和可燃的极其难闻的有毒气体,发现于(在其他地方)成堆的企鹅的粪便,獾和鱼的肠子

它在地球大气层中只存在少量- - - - - -少于万亿分之一- - - - - -因为它很快就被氧化。事实上,这种分子仍然存在于我们的氧化气氛中是因为它是由微生物不断产生的。在岩石行星的大气层中发现了磷化氢应该是一个强烈的生命标志。

它在像金星这样的行星的大气中不应该是稳定的,在那里它会被迅速氧化,除非像地球一样,有一个持续不断的新供应。那么,为什么这项研究的作者要在这样一个没有希望的环境中寻找磷化氢呢?他们确定找到了吗?

从报告的字里行间看,这个团队似乎并没有期望发现磷化氢。事实上,他们似乎在积极地寻找它的消失。金星将提供一个岩石行星的“基线大气”,没有磷化氢的生物特征。研究岩石系外行星的科学家将能够将这些天体的大气与金星的大气进行比较,以确定任何潜在的磷化氢生物特征。

侦探工作

因此,发现这种分子的全球浓度比地球的浓度高1000倍是一件令人惊讶的事情。事实上,它使得作者对他们自己的数据进行了我所见过的最详细的法医解剖。

第一组数据是在2017年6月通过詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜在夏威夷。它清楚地表明了磷化氢的存在,所以用不同的望远镜上的不同仪器记录了第二组数据。

这些观测是在2019年3月以更高的光谱分辨率拍摄的阿塔卡马大型毫米波阵列在智利。这两个数据集几乎无法区分。膦存在于金星的大气层中,在中纬度地区分布不均匀,向两极递减。

但是它是从哪里来的呢?磷化氢的原料是这种元素的化学性质很好理解,可以支持许多可能的化学反应。金星大气中的磷是由(前苏联)织女星探针发现以氧化分子P₄O₆的形式出现。

为了解释磷化氢的存在,天文学家简油渣卡迪夫大学和她的团队利用织加星的数据,模拟了大气中近100种不同的化学反应,看看能否重现他们发现的磷化氢。

尽管在一系列的条件下(压力,温度,反应物浓度)进行实验,他们发现没有一个是可行的。他们甚至考虑过地表下的反应,但金星的火山活动至少要比地球大200倍,才能以这种方式产生足够的磷化氢。

一个是什么陨石把物质带到金星?他们也考虑了这一点,但发现这不会导致数据显示的磷化氢的数量。更重要的是,没有证据表明最近的一次大型撞击可能提高了大气中磷的浓度。该团队还考虑了闪电或太阳风的反应是否会在大气中产生磷化氢,但发现通过这种方式产生的磷化氢数量微乎其微。

那我们该怎么办呢?在金星的大气中,磷化氢的浓度远远高于非生物过程可以解释的水平。这是否意味着金星的大气层中存在着微生物,它们以悬浮微粒的形式穿过云层- - - - - -微型的捕蝇器?

作者并没有声称发现了生命存在的证据,只是说他们发现了“异常和无法解释的化学现象”。但是,正如夏洛克·福尔摩斯对华生医生所说:“一旦你排除了所有的不可能,剩下的,无论多么不可思议,都一定是真相。”

甲烷作为火星大气中的生物特征仍然存在热议。寻找地球以外生命的天体生物学家现在可能有了一个额外的大气生物特征,值得争论。

欧洲航天局目前正在考虑金星的任务这将决定其地质和构造历史,包括对潜在火山气体的观察。这样就能更好地了解金星大气层中有哪些物种。这项新研究应该会为选择这项任务提供支持。谈话

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图片来源:新处理的水手10号金星图像。美国国家航空航天局/姓名

莫妮卡·玛丽·格雷迪(生于1958年)是英国著名的太空科学家,主要以研究陨石而闻名。自2005年以来,她一直担任开放大学行星与空间科学教授,目前是物理科学系主任。

2005年之前,格雷迪在伦敦的自然历史博物馆工作,在那里她策划了英国国家收藏的我…

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