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太阳系再添生命?金星大气层现磷化氢 科学家还不确定是厌氧生物

时间:2023-12-02 07:40:28

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太阳系再添生命?金星大气层现磷化氢 科学家还不确定是厌氧生物

宇宙那么大,可观测直径都有930亿光年,怎么可能只有地球上有生命?

不说远的,只看小小的太阳系内,被科学家疑似有生命的还有火星、泰坦星土卫六、木卫二...但万万没想到的是,最先发现生命标志的是最炙热、最恶劣、最严酷的金星!

美国时间9月14日,一条新闻在推特上引起了热议:由麻省理工学院、曼彻斯特大学及卡迪夫大学组成的科研团队,用智利的ALMA阵列和麦克斯韦望远镜,在金星48~61km的大气层中发现了浓度高达20/10亿的磷化氢(PH3)。大多数天体生物学家将其视为生命的标志,也就是说金星大气层中很可能存在生命迹象。

地球的“姐妹星球”——恶劣的金星

金星就是我们常说的“启明星”、“太白金星”,在太阳系从内到外排列第二,科学家都将其称为地球的“姐妹星球”。

它是距离地球最近的行星,近地距离与远地距离分别是3820万km与2.61亿km,体积是地球的0.88倍,质量的4/5,密度略小于地球。

不过被称为地球“姐妹星球”的金星却与地球貌合神离,环境更是天差地别。金星是一颗被CO2包裹的星球,浓度占了大气层的97%以上,这使它产生了极严重的温室效应,表面温度高达462℃,时常降落硫酸雨;此外,它的大气压力是地球的90倍,无水,严重缺氧等恶劣的自然条件,这样的金星让科学家们难以相信它会存在生命。

硫化氢的发现,科学家们着实大吃一惊,不过更多的是惊喜,因为磷化氢与生物有莫大的关系。

磷化氢(HP3)与微生物

磷化氢剧毒、无色、易燃、有类似大蒜的臭味,化学性质活跃,在常温下易于氧气反应生成磷酸,是储存在钢瓶中压缩的液化气体。

在地球上,磷化氢可由人工合成,工业上制备乙炔气体时可生成磷化氢,金属磷化物与水或酸也能产生;自然的就是厌氧微生物在新陈代谢中产生,另外也可以由闪电、火山喷发、陨石或太阳风等活动产生。

但英国皇家天文学会的科学家介绍:

自然现象中形成的磷化氢数量不多,不能解释金星大气层中观测的数量。

金星上发现的磷化氢存在于大气层中-6.7℃~100℃,48km以上的空中气压也没金星表面那么高,这样的环境中存在厌氧微生物的可能性还是有的。

厌氧微生物所适应的环境

厌氧微生物是地球上最初的单细胞生物,大约繁盛在34~26亿年前,那时候充斥地球大气层的是甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体,几乎没有氧气。这种生物就是一种不需要氧气生存的生物,氧气对它来说就是毒气。现在遗留下来的这种生物多数是厌氧细菌,少数是放线菌、支原体、厌氧真菌,不过现在有一部分已经进化出了无氧与有氧共存的单细胞或多细胞生物。

在如今的地球上,厌氧微生物仍然普遍存在,大多在动物的肠道内、深海、地质层、腐生生物等细菌都可能是厌氧微生物。

目前发现的一种厌氧生物是寄生在鲑鱼肌肉中的“鲑居尾孢虫”,它是没有DNA、没有线粒体、没有呼吸的逆进化单细胞厌氧生物,是已知厌氧生物中最高级的。

金星上的硫化氢不能证明金星上有生物

在很多人看来,金星上磷化氢的发现基本上可以确认为存在生命了,但在严谨的科学来说,是缺乏确切证据的。

英国皇家天文学会表示:今年在金星上发现的硫化氢有两种可能:一种是金星大气层存在浮游的厌氧微生物;另一种是未知的化学反应。因此还不能肯定的说金星上有生命。

科学家表示:虽然首次发现金星上的磷化氢令人欣喜,因为这是金星可能存在生物的迹象,目前没有其它合理的解释。但为了不错过其它未知的可能性,还需要进一步研究。最好是再发射一个探测器,到金星大气层中直接检测,或采集样本带回地球分析。

依个人来看,金星上发现的磷化氢比火星上的甲烷等有机物还要令人兴奋。

第一,火星虽没有地球气候宜人,但环境比金星温和得多,如果有磷化氢等化合物发散到空中,保存的时间会比较长。而具有强酸性云层的金星很快就会将其腐蚀完,由这次发现大量的磷化氢来看,它是在不断形成的。如果排除未知的化学反应,那可以肯定金星上存在生命了。

第二,甲烷可存在于跟生物无关的天然气、沼气、煤矿及油田气之中。即使由生物产生,也可以在火星地下的冻土中封存几千年甚至更久,每年可从裂缝逃逸一部分到大气层,从而被探测到。因此推测火星即使有生物也是远古的。

总之,无论是火星的甲烷或金星的磷化氢,都需要进一步探测研究才能确定是否为地外生命。

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