天文科普:由于這個原因,金星上不可能存在生命
發(fā)布時間:2021-08-16
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  撰文 |?Tereza Pultarova?

  翻譯 | 趙冰瑩?

  審校 | 李詩源?

  新研究發(fā)現(xiàn),金星大氣中的水含量非常低,即使是地球上最耐旱的微生物也無法在那里生存。去年,人們在這顆焦土般的行星的大氣層中找到了可能由生命體創(chuàng)造的分子,這曾被視為生命的存在跡象。這一新發(fā)現(xiàn)似乎抹殺了人們對金星上存在生命的希望。?

  這項新研究分析了探測器飛掠金星大氣層所得到的測量結(jié)果,獲取了包裹著金星的濃硫酸云中的溫度、濕度和壓力數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),科學(xué)家們能夠計算出所謂的“水活度”,即云中單個分子水平上的水氣壓,這是地球生命生存的限制因素之一。?????

  “通過觀察這些云中水分子的有效濃度,我們發(fā)現(xiàn)即使是對于最堅韌的地球生物,那里水分子的濃度也只有它們生存所需的水濃度的百分之一?!?該論文的第一作者、英國貝爾法斯特女王大學(xué)的微生物學(xué)家約翰·霍爾斯沃思( John Hallsworth )在新聞發(fā)布會上表示,“這是一個無法跨越的距離?!?

  這些發(fā)現(xiàn)可能會令金星研究者們感到失望。去年9月,他們在金星大氣中發(fā)現(xiàn)了磷化氫。這是一種由磷和氫原子組成的化合物,在地球上可以與生命體聯(lián)系在一起。這一發(fā)現(xiàn)讓他們受到了鼓舞。當(dāng)時,研究人員認(rèn)為這些磷化氫可能是由云中的微生物產(chǎn)生的。?

  霍爾斯沃思說,在地球上,合適的溫度下微生物可以在大氣中的水滴中生存和繁殖。然而,基于多個金星探測器的數(shù)據(jù),這項新研究發(fā)現(xiàn)金星云層中存在生物的可能性為零。?

  “包括微生物在內(nèi)的生命系統(tǒng)主要由水組成。如果沒有水合,它們就無法具備活性,也無法繁殖,”霍爾斯沃思說。?對地球上生存于極端條件下的微生物的研究發(fā)現(xiàn),生命可以在零下40華氏度(即零下40攝氏度)的低溫下生存。對于水活度(范圍在0到1之間),最低可生存閾值為0.585。而金星云中的分子水活度僅為0.004。? ??

  該論文的合著者之一、美國宇航局(NASA)艾姆斯研究中心的天體生物學(xué)家克里斯·麥凱(Chris McKay)在發(fā)布會上表示,這項發(fā)現(xiàn)是決定性的,目前在籌備中的金星探測任務(wù)將來也不會給人們帶來希望、讓人們覺得這個離地球最近的鄰居上有生命存在。?

  “我們的結(jié)論直接基于探測結(jié)果,”麥凱在發(fā)布會的簡報中說,“這不是模型,也不是假設(shè)。NASA即將執(zhí)行的金星探測任務(wù)將再次進行相同的測量,比如測量溫度和壓力,并且會得出非常相似的結(jié)論,因為金星在這樣的時間尺度上不會發(fā)生變化。”??

  不過,研究人員也分析了其他行星的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)木星的云中的水活度理論上足以支持生命存在。伽利略探測器在距離這顆氣態(tài)巨行星表面26至42英里(即42至68千米)的高度收集的數(shù)據(jù)表明,這一區(qū)域的水活度為0.585,略高于可生存閾值。這一區(qū)域的溫度也剛好在可生存范圍內(nèi),約為零下40攝氏度。?

  “木星上可能存在生命的情況看起來要樂觀得多,”麥凱說?!澳拘窃茖又兄辽儆幸粚涌梢詽M足生命對水的需求。但這并不意味著那里有生命,只是意味著它在水活度上是適合生命存活的?!?

  然而,研究人員表示,高強度的紫外輻射或營養(yǎng)缺乏可能會阻止?jié)撛诘纳畈l(fā)展。我們需要全新的測量方法來確定生命是否真的可能存在。?霍爾斯沃思補充道,用于計算水活度的技術(shù)也有助于判斷系外行星的宜居性。?

  “最讓我興奮的是,我們對這些遙遠行星的研究可以深入到水分子尺度,并據(jù)此確定它們的潛在宜居性,”霍爾斯沃思說。?該研究結(jié)果于6月28日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。?

  原文鏈接:?

  https://www.scientificamerican.com/article/life-on-venus-is-impossible-because-of-lack-of-water-study-suggests/?


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