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太阳系最有机会找到生命的星球?多个研究反驳,金星没有生命!

太阳系最有机会找到生命的星球?多个研究反驳,金星没有生命!
2021年03月01日 23:41 新浪网 作者 娱乐她轩

  为了寻找地外是否存在生命,除了探索系外行星的一些‘超级地球’外,科学家将主要目光聚焦我们人类最有可能到达的火星、土卫六、土卫二以及木卫二和木卫三等行星和卫星上。比火星更接近地球的金星绝对不在科学家的考虑范围,因为金星的环境犹如‘炼狱’,地表温度超过 400℃。

  

  但去年《自然》上的一篇研究指出,科学家在金星大气探测到大量磷化氢,震惊了整个科学界。难道让人类翘首以盼的外星生命不是在火星上找到,而是在金星大气中?不过最新发表于《天文物理期刊》的两篇研究表明,去年在金星发现的所谓的“生命证据”实则是乌龙,大气中的磷化氢特征可能只是普通的二氧化硫。

  回顾磷化氢的“发现”!

  为什么科学家在金星云层中发现磷化氢的光谱特征,会将其视为可能存在生命的证据呢?

  

  磷化氢的分子式是PH3(1个磷原子和3个氢原子组成),它是一种无色、剧毒、有鱼腥臭味的剧毒气体。在地球上,只有工业过程和自然界非生物过程(火山)、企鹅等动物的肠道(微生物排放)中能产生出这种气体。而金星上没有工业也没有企鹅,那就只有微生物排放这一可能性。

  其实早在上世纪60年代,在探索金星热潮的情况下,天文学家卡尔?萨根就提出过金星的云层里或存在生命(微生物)的猜测,但随着探索金星的失败,人类对金星失去了兴趣,这一猜测就只成了猜测。后来在2004年有研究指出“金星云层可能是微生物天堂”:距离金星表面50公里的云层中,温度介于 0~60℃,气压在0.4~2,云层中含有硫磺、二氧化碳等,利于微生物生存。

  

  在2017年,由英国卡迪夫大学的天文学家简·格里夫斯(Jane Greaves)领导利用麦克斯韦望远镜(JCMT)发现金星大气中电磁波谱特徵为 266.94GHz,这是属于磷化氢和二氧化硫的光谱特征。团队开始也不太相信,于是在2019年使用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA)重新观测,没有观察到二氧化硫,而且返回数据分析后更不可思议:磷化氢的信号竟然更强了。

  

  随后团队详细分析了金星上任何可能产生磷化氢的方法,工业排除,火山活动和闪电击中含磷地层产生的磷化氢不到望远镜观测的万分之一。显而易见,最有可能产生的原因就不得不让团队想入非非了。解释金星大气层中266.94 GHz的来源,只有以某种方式排放磷化氢的厌氧微生物了。

  多方质疑!

  当然,格里夫斯团队发表在《自然》上的论文结论并没有直接说金星上有生命,但是他们暗示了微生物生活在金星云层中。

  但是格里夫斯团队的论文一出,就遭到多个科学家的质疑。

  

  先是在2020年12月,来自华盛顿大学维多利亚·梅多斯(Victoria Meadows)团队利用金星大气条件进行建模分析,重新审视磷化氢的证据。结果发现卡迪夫大学团队找到的根本不是磷化氢,只是二氧化硫,与微生物一点关系都没有。

  同样是2020年12月,来自比利时的科学家团队利用欧洲航天局“金星快车”上的掩日红外光谱仪(SOIR),分析了2006年到2014年期间共750次金星中高层大气掩日的现象,再结合地球观测站的数据,均未发现磷化氢的证据。

  

  他们都认为格里夫斯团队没有正确分析望远镜的数据,严重低估了金星大气中二氧化硫的含量。事实上,266.94 GHz信号并非源于金星云层,而是距表面80公里的大气上层。这是一个极高的高度,该处可以存在二氧化硫,但由于苛刻的条件,磷化氢不能存在。实际上就算磷化氢存在,也会在几秒钟内被紫外线破坏。

  之所以格里夫斯团队断言266.94 GHz是来自磷化氢,是受到了谱线稀释(spectral line dilution)影响。它不会影响望远镜的观测结果,但会大大低估望远镜所观察到的二氧化硫含量。

  

  尽管科学家质疑和推翻了金星可能有微生物存在的说法,但是科学家也不能完全排除金星存在磷化氢的可能性。

  太阳系最有机会找到生命的星球!

  根据学界主流的看法,经常下硫酸雨、温室效应极度失控的金星不可能存在生命。那在太阳系内,哪些星球最有希望找到生命呢?

  第一个是火星。火星在很多方面都和地球相像,比如岩石构成,一天24.5小时,曾经有海洋等等。可以说目前最适合人类移居的一个星球,因此马斯克天天喊着要殖民火星。而且科学家发现火星南极存在地下湖泊以及火星上存在甲烷云的证据,很大可能存在微生物。

  

  第二个是木卫二“欧罗巴”。木卫二是木星79颗卫星中最特别的一颗,更像一颗比月亮小一些的行星。在过去的研究观察中,发现有大量水随着羽状物喷向外太空。

  

  在木星强大引力的影响导致欧罗巴内部产生潮汐加热,因此科学家强烈怀疑欧罗巴厚几公里的地壳下方有全球性海洋。有海洋,就有可能存在微生物。

  第三个是土卫二。土卫二和欧罗巴有点像,地表都是厚冰覆盖,也发现了水气与挥发物的羽状流,故科学家认为其地下也存在海洋。

  第四个这是土卫六“泰坦”。土卫六可以说是被寄予厚望、仅次火星的一颗星球。根据卡西尼号的观测数据,土卫六拥有甲烷构成的天气系统、浓厚橙色雾霾,东半球地势较低,有大海、峡谷和岛屿分布,而西半球充满小湖泊;而且土卫六的南极区还有存在液态甲烷和乙烷的湖泊……等等。

  

  科学家同样认为土卫六存在地下液态海洋。不过土卫六距离太阳太远,地表温度正在零下180℃左右,不太适合人类生存。

  这几颗星球在未来数年内都有探测器造访,相信再次刷新的人类对其的认识。而再过几个月,我们的“天问一号”也将登陆火星,书写我们探索宇宙新篇章,祝福!

  —END—

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