金星疑似出现生命迹象!这项重大发现在4年前就有团队爆出,但后来被认为是乌龙。然而最近该结论再次得到了观测证实:一种关键性的气体含量指标比平时观测值高出了140倍,绝不是天文学界之前认为的乌龙,而是有事实依据的!
大家别想歪了,这里说的金星不是人名,而是我们太阳系中那颗著名的岩石行星,只比地球小一点点儿,也就是我们常在夜空中看到的“启明星”。金星距离太阳比地球更近,非常明亮,还拥有稠密的大气层和覆盖全球的云层。
所谓的生命迹象,是指在金星表面的大气层中,发现了一种特殊的气体:磷化氢(PH3)。早在2020年,英国帝国理工学院的天体物理学家戴夫·克莱门茨团队,就在金星明亮的云层中发现了磷化氢,浓度达20ppb,并发表在了《自然-天文学》期刊上,当时就引发了巨大轰动!
这个磷化氢可了不得,如果没有生命,是很难产生这种气体的,被誉为是生命的标志物。然而后来其他天文学家用了各种仪器和方法,却没能复现克莱门茨的观测结果,因此受到了大量的质疑。这事一度被认为是科学家闹了个大乌龙,甚至还有人怀疑克莱门茨团队在造假。
为什么在金星上发现磷化氢,就能引发这么大的关注呢?只因磷化氢真的是非同小可,说它是生命的标志并不为过。这种气体相当臭(含有杂质时),还有毒,为啥说它和生命有关系呢?因为要合成磷化氢,最可能的途径就是通过厌氧细菌这样的微生物。
在我们的地球上,当动植物及其排泄物腐烂分解时,就会产生磷化氢气体,并且还伴随着强烈的臭味,相当难闻。一些动物在消化食物中,内脏中也能产生磷化氢。磷化氢的化学性质并不稳定,很易燃,容易与其它物质发生反应。
所以说,如果在哪个星球上发现了磷化氢,如果不是那种氢气特别多的星球的话,就很可能预示着该星球可能存在生命。当然也有例外,比如说像木星、土星这样的巨型气态行星,含有非常多的氢气,也就包含了大量的氢化合物,出现磷化氢并不算稀奇。
但金星可就不一样了,它和地球一样是岩石行星,在最初形成的时候确实含有一些氢气,但在漫长的演化历史中,由于金星的质量不足以产生足够的引力来束缚容易逃逸的氢气,所以那些本就不多的氢气早已跑光,要想通过自然反应产生磷化氢是非常困难的。
而关于金星上到底有没有生命,一直是个相当热门的话题。金星与我们的地球真的太像了,它是地球的邻居,直径是12104公里,而地球直径是12742公里,两者几乎没有差别。而且金星表面还覆盖着浓密的大气层,大气层中还有云层,遮住了金星表面,这更增添了它的神秘感。
1609年,伽利略首次用望远镜观察了金星,发现它是一个明亮的圆盘,而且也像月亮一样有圆缺变化。但是由于金星云层的遮盖,伽利略无法看到金星表面的细节,后来的天文学家也是一样。
由于看不到金星表面,人们对金星上有什么出现了大量的猜测。一种流传很久的说法认为:既然金星上有这么多的云,那么必然会下雨,于是有人认为金星上有大片的沼泽地,还应该有森林、昆虫,甚至是恐龙!
然而后来人们掌握了光谱探测的方法,对金星云层的探测表明那里没有水蒸气,异常干燥,因此不可能有什么沼泽地和森林。而且金星大气层中充满了二氧化碳,气压达到了地球表面的93倍。巨量的二氧化碳产生了严重的温室效应,距离太阳又比地球更近,使得金星表面的温度非常高,达到了462℃以上。在这样的高温里,生命是很难生存的。
更严酷的是,金星的云层竟然是由硫酸液滴形成的,即使要下雨,下的也是硫酸雨!这些发现表明金星表面的环境简直如同地狱一般,别说是人类了,就是微生物也几乎无法生存。1970年,苏联的“金星7号”探测器成功在金星表面着陆,证实了科学家之前的推测:这是个高温高压、没有水和一片荒凉死寂的星球。
然而人们对金星生命的兴趣并没有就此消退,因为金星表面的环境虽然过于恶劣,但在表面上空50至60公里高的大气层内,温度和压力与地球表面相当,还是比较适宜的。如果金星存在微生物之类的生命,有可能是以漂浮的方式在高空生存。甚至有人设想金星上的生命可能不是以水,而是以硫酸液滴作为载体。
2020年帝国理工学院戴夫·克莱门茨团队通过光谱分析,在距金星表面50公里处发现了磷化氢的光谱信号,结合之前人们对金星生命的兴趣和推测,一时间引起了天文学界的广泛兴趣,大家纷纷对金星进行观测。然而诡异的是,并没有第二个天文学家再次观测到金星上的磷化氢,这就出现了大问题。
因为现代自然科学是讲究复现性的,如果一个人的成果没能得到其他人的复现,那这个成果大概率是有问题的。面对争议,克莱门茨并没有退缩,他的团队坚信自己是正确的,并持续对金星进行观测,终于发现了问题所在!
原来其他科学家未能发现磷化氢是因为观测的时机不对,他们的观测是在金星由白天转向黑夜时进行的。由于磷化氢不稳定,会在太阳紫外线的照射下分解,因此在经过一整个白天之后,磷化氢已经消耗殆尽,无法再被观测到了。
而克莱门茨团队之所以能发现磷化氢,是因为他们是在金星刚刚由夜间转向白天时观测的,这时金星大气中的磷化氢还没有被完全分解,所以才出现了比较强的信号。通过这种方法,该团队已经确认了磷化氢的存在,其中一次获得的观测数据是最初检测值的140倍。此外还在金星大气中发现了另一种特殊气体成分——氨。
氨的存在对生命也有重要意义。金星云层的强酸性环境对生命很不利,但氨可以中和硫酸,从而有可能使一些区域变得适合生命生存。笔者认为克莱门茨的解释很有道理,如果这回其他天文学家按照他推荐的方法,在合适的时机进行探测,很可能也可以观测到磷化氢的存在。
那么问题来了:金星上有磷化氢和氨,是否能说明这里一定存在生命呢?现在还不能下这个结论,因为磷化氢也可能有其它来源,例如闪电击中含磷的地面,以及含磷的陨石坠落,或者是火山活动产生的,但这些成因被认为无法生成如此高浓度的磷化氢。
因此,金星上的磷化氢是怎么来的,是生命产生的?还是某种未知原因生成的?还有待科学家进一步解释。