金星上真的有生命嗎? 只有一種方法可以確定

如果在隔壁行星上探測到的磷化氫真的是外星生物的標誌,我們可以發射探測器去一探究竟

大多數人傾向於認為金星完全不適合居住,因為其表面溫度徘徊在 900 華氏度(480 攝氏度)左右,這似乎很不宜居。

但我長期以來一直支援生命可能存在於籠罩這顆行星的濃厚雲層中的觀點。在我的 1997 年出版的著作《金星揭秘》中,我指出,我們當時從 麥哲倫雷達軌道飛行器 獲得的金星新視圖表明,我們太陽系近鄰擁有地質活動活躍的表面,該表面必然與上方的低溫雲層發生化學相互作用,甚至可能存在 生物地球化學流,從而鼓勵和滋養高空生物。

這種觀點並不流行。


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在 20 世紀 60 年代,大氣化學家詹姆斯·洛夫洛克為美國國家航空航天局設計用於火星的生命探測儀器提供諮詢。他得出結論,最好的搜尋方法是簡單地使用光譜儀研究其大氣層,並尋找生命必然產生的非平衡氣體。美國國家航空航天局無視了他的建議,發射了耗資數十億美元的“海盜”號著陸器,該著陸器於 1976 年成功在火星著陸,並傳回了火星表面的啟示性照片、關鍵的大氣測量資料以及 令人困惑和模稜兩可的生物學結果,表明如果不假設非常具體且有些以地球為中心的生命品質和需求定義,就很難尋找生命。

但是,系外行星革命重新將重點放在遙感探測生物特徵(生命的明顯指標)上。這並未對地外代謝作用做出任何假設,只是假設它們會與其環境交換氣體並改變其熵狀態——換句話說,它們會像我們所能定義的那樣活著。下一代太空望遠鏡應該能夠讓我們確定許多系外行星大氣層的成分。

許多工作都致力於研究哪些氣體最有可能成為生命的特徵——明顯的候選者是氧氣和甲烷——以及可能誤導我們的假陽性。在火星上看到的甲烷煙霧可以被視為可能的生物特徵,儘管也提出了地質來源。清單上的另一種氣體是磷化氫,一個磷原子與三個氫原子結合。在地球上,它幾乎完全是生物學的產物。預計在像木星這樣富含氫的行星上也會看到它,這是無機化學過程的結果——但對於像我們這樣的岩石行星,它經常被視為生命的可靠跡象。

現在,格里夫斯等人 報告稱在宇宙中離我們最近的行星上探測到了磷化氫。無論如何,關於在我們鄰居金星上發現這種臭氣熏天、有毒、可能是生物成因的氣體的報告將推動大氣生物特徵探測科學的發展。如果它不是真正的磷化氫,我們將瞭解這種觀測的難度以及謹慎行事的必要性。如果磷化氫確實以報告的數量(濃度高達十億分之 20)存在於金星上,我們將有望瞭解更深刻的東西。  聰明的化學家現在將嘗試提出產生足夠量磷化氫的替代性非生物來源。如果他們成功了,我們將瞭解關於金星和其他行星的新事物,也許是一些重要的事物。並且我們瞭解了使用大氣生物特徵來推斷生命的侷限性。

如果他們失敗了,這並不能證明存在生命,但會增加我們已經很高的動力,去金星並使用 21 世紀的儀器就地研究其大氣層(美國發射的最後一個探測器是在 1978 年)。

也許真的有生物居住在雲層中。證實這一點無疑將是有史以來最深刻的變革性發現之一。還有什麼能立即揭示關於生命、宇宙和萬物的本質的如此多的資訊呢?

這些是我們與此公告共處的早期階段,可能性是無限的。這可能是一場虛驚——但這是一個警報。隨著人類繼續尋找同伴,無論是在隔壁行星還是在遙遠星系中的行星上,大氣生物特徵的問題都不會消失。  與數十或數百或數千光年之外的系外行星不同,對於金星,我們可以尋求背景。我們可以去看看,旅程只需幾個月而不是幾個世紀。

正如詩人 e e cummings 所寫:“聽著:隔壁有一個非常好的宇宙;我們去看看吧。”
 

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