在太陽系的八大行星中,金星是距離地球最近的行星,而由於金星的體積、質量以及構成物質等方面都與地球非常接近,因此它也被稱為地球的「姊妹星」。
人類曾經猜測金星也像地球一樣生機勃勃,甚至還可能存在智慧文明,後來人類才逐漸發現,原來金星上的自然環境非常惡劣,其表面平均溫度高達464℃,大氣壓大約是地球的92倍,除此之外,其厚厚的雲層中還存在著大量的硫酸,而這也就意味著,金星上甚至還會下「硫酸雨」。
在這種高溫、高壓和高腐蝕性自然環境中,連人類的探測器都撐不了多久(最高紀錄為127分鐘,該紀錄由前蘇聯發射「金星13號」創造),就更不用說生命了,所以在此之後,金星就被認為是一顆沒有生命存在的星球。
然而在英國赫爾大學於2024年7月17日舉行的皇家天文學會會議上,一個由倫敦帝國理工學院天體物理學家戴夫·克萊門茨(Dave Clements)帶領的研究團隊宣布,他們在這顆離地球最近的行星上,發現了一種不該存在的物質——磷化氫。
之所以說「不該存在」,是因為這種物質是一種被廣泛認可的生物標誌物(biosignature),而金星在此前卻被認為不應該存在生命。
簡單來講,磷化氫分子式為PH3,其中包含一個磷原子和三個氫原子,在金星的大氣環境中,它們很容易與其他物質發生化學反應,進而被消耗掉,所以需要某種機制對其進行源源不斷地補充,才能在大氣中維持足夠量的存在,進而被我們觀測到,但據我們所知,地球大氣中的磷化氫只可能通過生命活動產生(其中也包括人類)。
值得一提的是,其實早在4年前(也就是2020年),戴夫·克萊門茨的研究團隊就在金星的大氣層中發現了磷化氫的痕跡,但由於觀測數據不全面,因此並沒得廣泛的認同,甚至還有科學家對此提出質疑稱,所謂的磷化氫,可能只是由於金星上常見的二氧化硫干擾所致。
根據介紹,此次新研究使用了位於夏威夷的麥克斯韋望遠鏡(JCMT),以及位於智利的阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)對金星大氣進行了長時間的全面觀測,而新的觀測數據提供了更有力的證據,再次證明了金星大氣中確實存在磷化氫。
那麼,這是否就意味著金星生命現身呢?雖然就目前的情況來看,這個問題還沒有確定的答案,但克萊門茨仍然對此持有非常樂觀的態度,因為此次研究還在金星大氣中發現了另一種特殊的氣體——氨氣。
克萊門茨表示,從某種程度來講,氨氣的發現可能比磷化氫更具意義,因為氨氣能夠通過生命的活動產生,而這種物質可以作為緩衝劑來中和金星雲層中的硫酸,使環境的酸性降低到地球上的某些微生物都可以生存的水平。
根據該研究團隊的設想,雖然金星表面的自然環境非常惡劣,理論上不適合任何生命生存,但隨著高度的增加,大氣壓和溫度也會不斷地下降,所以如果金星上有生命形式,那它們很可能存在於距離金星地表50到60公里的雲層中,在這個高度範圍內,溫度和大氣壓相對較低,與地球表面的溫度和大氣壓很接近,更重要的是,在這裡還存在著少量的水分子,足以維持一些微生物的生命活動。
而地球上的一些微生物能夠在高酸性、高溫或高輻射等極端環境中生存,它們被稱為極端微生物(extremophiles),由於金星的雲層中存在大量的硫酸,因此在這種環境中的生命,很可能會與地球上的一些能夠在高酸性環境中生存的極端微生物類似。
值得一提的是,過去的研究表明,數十億之前的金星可能有一個較為溫和的環境,這一時期的金星可能擁有液態水的海洋和適宜的氣候條件,類似於地球早期的環境,然而,隨著時間的推移,金星上的環境不斷惡化(主要原因是二氧化碳的不斷堆積造成越來越強的溫室效應),並最終演化成了現在我們所看到的樣子。
(科學家推測,早期的金星和火星都可能像地球一樣宜居)
所以一個合理的推測就是,在過去的日子裡,金星上的一些微生物可能在不斷惡化環境中找到了一條生存之路——遷移到高空雲層。
當然了,這也只能說是一種推測,畢竟我們現在還沒有確鑿的證據能夠證明金星生命的存在,期待在未來的研究中,科學家能夠揭開這個謎團。