如果要在太陽系內尋找一顆最像地獄的行星,相信很多人會選擇金星。但是,偏偏在這樣一顆星球上,科學家發現了迄今為止最接近外星生命的證據……
太陽系的「地獄」
(圖片說明:科學家模擬金星表面的恐怖環境)
金星大氣層極其濃厚,地表大氣壓是地球的92倍,相當於1000米深海的壓力;而且其中幾乎全是二氧化碳,恐怖的溫室效應讓金星表面溫度最高可達500℃;天空中有厚達20-30公里的硫酸雲層,酸雨不斷地傾瀉到金星表面;時不時出現雷暴,最長的一次閃電持續了15分鐘之久。
不論從哪個方面來看,金星都是生命的禁區,連人類的堅固探測器都很快被摧毀。但是,偏偏是在這樣一顆星球上,科學家找到了迄今為止可能最接近外星生命的證據。
這一次的研究來自於麻省理工學院、劍橋大學等世界知名科研機構,領導者是來自於卡迪夫大學的簡·格里夫斯。他們發現的最接近外星生命的證據,是一種化學物質——磷化氫。
(圖片說明:由於恐怖的環境幾乎不可能允許人類探測器長時間探索,因此很多科幻作家喜歡構想金星表面的奇異世界)
磷化氫,外星生命的證據
磷化氫是由3個氫原子和一個磷原子組成的化合物,日常生活中並不常見,因為它含有劇毒並且易燃。但是,我們也都或多或少地聽說過它的另一種形式,那就是民間所說的鬼火。
麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的科學家克萊拉·索薩-席爾瓦指出:「磷化氫的獨特之處在於,如果沒有生命,岩石行星上是很難合成它的。」
實際上,她在去年的時候就發表過論文指出:磷化氫可能是人類在其他行星上發現厭氧生物的重要標誌之一,我們可以通過哈勃等設備來尋找它的痕迹。僅僅不到一年之後,科學家們果然在這方面取得了突破,這令她興奮不已。
(圖片說明:日本拂曉號探測器拍攝的金星合成圖)
在地球上,磷化氫的合成通常都與生物有關,而且還是厭氧生物。民間所說的鬼火,也都是生物死亡後,屍骸中的磷元素所合成的,同樣與生命有關。巧的是,金星上確實幾乎沒有氧氣,只有厭氧生物才有可能存在。
磷化氫也不是沒有其他合成的途徑,比如我們在木星上也發現了這種物質。但是,木星內部溫度和壓力遠遠超過了金星,並且又是氣體行星,所以完全可以從內部合成磷化氫,然後運輸到大氣層中。而這個過程,不適用於金星。
既然磷化氫只能由生物合成,並且金星的環境恰好適合這樣的生物存在。那麼我們非常有理由相信,金星上可能有生物存在。
(圖片說明:歐洲航天局的金星快車號探測器的紫外線、可見光和近紅外測繪光譜儀拍攝的金星大氣結構圖)
另一方面,還有一個問題需要注意,那就是金星表面恐怖的自然環境。但是,這些磷化氫偏偏又是在金星大氣中被發現的。
「地獄」中的「綠洲」
多年以來,科學家雖然清楚地認識到金星表面環境之惡劣,但是他們始終不死心,並且通過大量的研究證明:雖然表面環境惡劣,但是金星高層大氣的環境相當好,其平均溫度在-1到93攝氏度之間,足以支持生命存在。而磷化氫,就是在這裡被發現的。
利用位於夏威夷的麥克斯韋望遠鏡的光譜儀,格里夫斯和她的團隊首次檢測到了磷化氫的痕迹。她聯想到了索薩-席爾瓦長期以來對磷化氫以及它和生命之間關係的研究,於是與後者取得了聯繫。
索薩-席爾瓦多年來一直期望能夠在系外行星通過磷化氫尋找到地外生命,如今聽說「近在咫尺」的金星上就有這種物質,立刻引起了巨大的興趣並加入了研究。為了首先確認發現的的確是磷化氫,他們向歐洲南方天文台求助,從而獲得了利用位於智利的ALMA(阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列)的機會,利用更加靈敏、精確的設備進行觀測,最終確認:金星大氣中確實有磷化氫!
接下來,他們就要確定:這些磷化氫到底從何而來。福爾摩斯說過:當其他所有可能性都被排除後,最後一個不論多麼荒謬,都是問題的真正答案。因此,他們需要做的,就是排除所有非生物合成磷化氫過程的可能性,利用排除法證明這些磷化氫來自於金星生物。
金星磷化氫的來源
帶着兩台望遠鏡的數據,他們找到了京都產業大學的佐川秀夫,希望通過後者建立的金星大氣模型來分析磷化氫的數據。結果顯示,磷化氫在金星大氣中的含量大約只有十億分之二十。這個數字聽起來極小,但是相比之下,生態圈如此豐富的地球上,磷化氫的濃度還要更低,可見金星大氣中的磷化氫絕對是不可忽視的。
接下來,他們考慮了金星表面一切可能的氣象條件,如陽光、火山、地表礦物、雷暴、流星等等,但是沒有一種能夠讓磷化氫在沒有生物的情況下自然合成。因此,只有生命的合成是最後殘留下來的答案。
問題在於,就像我們說的,金星表面環境惡劣,生命最多也只能生存在金星的高層大氣中。那麼,它們是如何來到這樣的區域的呢?
科學家指出,這就要追溯到很久以前了。
曾經的生命天堂
在幾十億年前,金星還不是今天這個模樣,它的環境非常宜居,甚至可能是太陽系第一個孕育生命的星球。那個時候,金星生命還生活在地表。但是,隨着金星環境的不斷惡化,它們不得不轉移到其他地區生存,就像地球的早期生命今天只能在缺氧的地下苟且偷生一樣。
(圖片說明:科學家模擬金星生物在大氣中上下沉浮而不斷繁衍迭代的過程)
但是,這樣的生命形式肯定和地球大不相同。它們不僅能生存在缺氧的高層大氣中,而且還要能夠找到水之外的溶劑來進行新陳代謝。不過這也是有可能的,畢竟地球上有厭氧菌能夠合成磷化氫,金星上發現類似的生物並且不需要水,也不是沒有可能的。
索薩-席爾瓦十分自信地說:「想要得到消極的結果是很困難的,如今,天文學家們會想方設法證明磷化氫不需要生命,對此我表示十分歡迎。來試試吧,反正我們已經在沒有生命條件下磷化氫合成過程方面走到了死胡同。」可以聽得出來,她心裏十分願意相信這些磷化氫來自於生命的合成。
(圖片說明:克萊拉·索薩-席爾瓦)
可以下結論了嗎?
至此,天時、地利、人和,三大條件都在暗示我們:金星高層大氣中可能有生命存在。那麼,我們可以下結論了嗎?
還早。
EAPS研究科學家亞努茲·佩特科斯基說:「這要麼意味着生命,要麼就暗示着一種我們沒有預料到的物理或者化學過程在這顆岩石行星上發生……我們確實模擬運行了所有可能在岩石行星上合成磷化氫的途徑,發現如果這不是生命導致的過程,那隻能說我們對這顆岩石行星的了解嚴重不足。」
(圖片說明:科學家模擬的早期擁有液態海洋的宜居金星)
儘管他的語氣還是傾向於生命,但仍然沒有否認一個未知的化學反應過程。
總之,我們每個人都希望這些磷化氫是金星生命產生的。但是,除非有了明確的發現,否則我們仍然不能妄下結論,尤其是對於嚴謹的科學家來說更是如此。
就像國外的評論者所說的那樣,雖然電影里的外星生命都是大張旗鼓地直接出現在地球,被我們發現。但現實生活是,我們不得不從像磷化氫或者是其他微弱的信號開始,一點點接近外星生命。好在金星並不遠,科學家也有興趣也有能力發射探測器到金星上空,甚至進入它的高層大氣,以更加直觀的方法尋找生命的痕迹。
如果金星上真的有生命,那麼這或許暗示我們,生命在宇宙中很普遍……