首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

回顾2020年,在金星大气层中捕捉到一种或许是生物留下的磷化氢

在遥远的 3031 年,太阳系内盛大召开了一场意义非凡的科学家大会。来自金星的科学家在会上发言,其间提及了一则饶有趣味的往事:地球人发现金星上存在生命的端倪,是在 2020 年。那在当时看来微不足道的年份,却因一份研究中的一个重大发现,悄然埋下了人类对金星生命探索的种子。

让我们回溯到 2020 年,在那个普通却又注定不凡的秋天,权威期刊《自然·天文学》刊载了一项令人瞩目的最新成果:科学家在金星的大气层中,捕捉到了一种或许是某种生物留下的独特印记——磷化氢。

磷化氢,这个在地球上亦存在却并不广为人知的物质,为何一经在金星大气层中被发现,便瞬间点燃了科学家们对金星生命探索的熊熊热情?这与磷化氢的生成机制息息相关。

首先,我们需明晰,磷化氢并非地球所独有,在遥远的木星乃至土星的大气层中,同样有其身影,且化学性能相对稳定。然而,金星上发现磷化氢之所以令科学界为之振奋,根源在于金星大气层的独特性质。

金星的大气层充斥着强酸特性,这意味着如果存在磷化氢,强酸将与其发生剧烈化学反应,从而形成新的成分。但现实是,在如此恶劣的环境中,磷化氢依然被探测到,这只能说明在金星之上,存在着源源不断生成磷化氢的机制。

那么,这一机制究竟为何?让我们先将目光投向地球,以地球上磷化氢的生成机制作为参照。

在化学的领域里,地球上的物质要么原本就存在,要么通过两种或多种物质的结合,在化学反应的作用下产生新的成分。磷化氢的构成是一个磷原子和三个氢原子,然而,需要注意的是,磷与氢并非能自然结合生成磷化氢。

这一过程需要借助外力产生能量,进而分离出氧气和磷,最终实现磷与氢的稳定结合。在地球上,能够提供这种外力的,通常是闪电或者火山喷发活动。在这两种自然现象的作用下,会形成磷化氢,不过科学家认为,由此产生的磷化氢规模相当有限。

这也是金星大气层中发现磷化氢令科学家激动不已的重要原因,因为在他们看来,金星上的磷化氢不太可能单纯依靠自然机制生成。

同样在地球上,若不依赖自然机制,磷化氢的生成则需要某些生物的参与。地球大气层中会产生少量的磷化氢,而其余的大部分则主要分布在沼泽、淤泥等平素鲜少受到关注的环境之中。

为何会在这些地方生成磷化氢?这是因为这些区域存在着厌氧微生物,它们所构成的“阴影生态系统”在其中发挥着关键作用。大量的微生物在活动过程中,比如分解动植物等,便会生成磷化氢。

对于这类微生物生成磷化氢的原因,存在多种解释。其一,这或许是一种保护机制,由于磷化氢具有毒性,厌氧微生物利用这种气体将自身包裹其中,从而与我们所熟知的生态系统相隔绝。

厌氧微生物通过生成磷化氢的方式传递信号,彼此借此进行交流,就如同地球上的某些植物通过产生气体来实现信息传递。

某些微生物利用该机制进行能量和营养的交换。无论生成的机制究竟如何,有一点至关重要,即上述三种情况,都离不开微生物的参与。

如此一来,便引出了那个最为关键的问题:金星大气层中存在磷化氢,是否意味着其中也存在着厌氧微生物?否则,如何解释它们的产生?

然而,倘若相信金星大气层中存在某种微生物,很快便会遭遇另一个棘手的冲突点:金星那恶劣的环境,如何能够保障生命体的存活?

在太阳系的几大行星之中,金星几乎每天都能清晰地映入我们的眼帘。黎明前夕,它在东方天空现身,被称为“启明”;日暮夕阳之下,它出现在西边天空,又名“长庚”。

肉眼所见的金星,明亮而硕大,古人赋予它的名字充满诗意。尤其在近现代科学蓬勃发展之后,天文学家更是发现金星与地球存在诸多相似之处。

金星与地球的体积相近,约为地球的 85.5%,质量约为地球的 81.5%,因而在直观感受上相差无几。可惜的是,真实的金星环境却极度恐怖,甚至对地球生命而言堪称残酷。

金星的大气层富含二氧化碳,强酸环境下时不时降下一场硫酸雨。至于地表的温度,平均超过 460℃,最高甚至可达 480℃以上。如此高温,是目前已知的地球上任何一种生命体都无法承受的。

金星的大气压是地球大气压的 92 倍。倘若一个人置身于金星之上,那巨大的大气压仿佛有一辆坦克重重压在身上。

简而言之,以金星当前的温度、大气压、大气等各种环境条件,完全不适合地球生命的生存。

如此一来,磷化氢出现在金星的大气层中,倘若其形成与生物参与机制相关,无疑构成了一个悖论。

自 2020 年相关论文发表以来,众多科学家纷纷提出了各种各样的解释或质疑。

先来看质疑的观点。部分科学家在论文发表后指出,研究团队所使用的数据可能存在问题。此前的研究团队,采用的是阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜,这一设备在运行过程中存在较大的数据噪声,这使得研究人员不得不采用降噪的方式处理数据。

但数据降噪处理过程是否引入了偏差或错误?这是一个值得深入探讨的问题。倘若数据本身存在错误,那么基于这些数据得出的关于金星大气层中磷化氢存在以及其与生命可能关联的结论,自然就站不住脚。

另一方面,也有科学家从理论模型的角度提出了不同的看法。他们认为,现有的关于金星大气层的化学和物理模型可能并不完善。

这些模型在模拟金星大气层的复杂化学反应和物理过程时,或许遗漏了某些关键因素。例如,对于强酸环境下各种物质的相互作用,以及高温高压条件对化学反应的影响,现有模型可能未能充分考虑。

如果模型本身存在缺陷,那么基于这些模型对磷化氢的生成和存在的解释也就可能存在偏差。

还有一些科学家从金星的地质历史角度进行思考。他们认为,金星在漫长的演化过程中,可能曾经经历过与现在截然不同的环境阶段。

也许在过去的某个时期,金星的环境相对温和,具备生命诞生和生存的条件。而如今探测到的磷化氢,可能是那个遥远时期生命活动的残留痕迹。

但这种假设需要更多的地质证据和对金星演化历史的深入研究来支持。

在探索金星生命的道路上,我们不能忽视技术手段的局限性。尽管现代科学技术已经取得了巨大的进步,但在探测遥远行星的生命迹象方面,我们仍然面临诸多挑战。

例如,目前的望远镜和探测器能够获取的信息仍然相对有限。对于金星大气层中的化学成分和微观结构,我们的了解还只是冰山一角。

而且,远程探测容易受到各种干扰和误差的影响,导致数据的不确定性。

在面对金星生命这一重大科学问题时,跨学科的合作显得尤为重要。天文学、化学、地质学、生物学等多个领域的专家需要携手共进,从不同的角度和专业知识出发,共同探讨和解决问题。

同时,国际间的合作也必不可少。不同国家的科研团队可以共享数据、技术和经验,共同推进对金星的研究。

对于金星生命的探索,不仅具有科学上的重大意义,还对人类的未来产生深远影响。

如果最终证实金星上确实存在生命,哪怕是曾经存在过生命,这将极大地拓展我们对生命存在条件和形式的认知。

它将打破我们对于“宜居星球”的传统定义,让我们认识到生命可能在比我们想象中更加恶劣的环境中诞生和演化。

这对于寻找宇宙中其他可能存在生命的星球,无疑具有重要的指导意义。

如果在金星上发现生命,还将引发关于生命起源和宇宙中生命普遍性的深刻思考。

这可能促使我们重新审视地球上生命的起源和演化过程,为生命科学带来新的突破。

然而,如果最终证明金星上不存在生命,或者目前所发现的磷化氢等现象并非与生命活动相关,这也并非毫无价值。

它将促使我们进一步完善现有的科学理论和模型,提高我们对行星环境和化学过程的理解。

同时,也将让我们更加珍惜地球这颗目前已知唯一存在生命的星球,更加努力地保护地球的生态环境和生命多样性。

所以说,对于金星生命的探索是一个充满挑战和机遇的科学征程。无论最终的结果如何,这一过程都将推动人类科学的不断进步和发展。

在未来的研究中,我们期待着更加先进的技术手段和更加深入的科学研究,能够为我们揭开金星生命的神秘面纱,让我们更加深入地了解这个神秘而又充满魅力的星球。

随着科学技术的不断进步,未来或许会有更多更先进的探测器被送往金星,进行更加详细和精确的探测。

这些探测器可能会携带更加灵敏的仪器,能够检测到更加微量的化学成分和生物标志物。

未来的研究也可能会结合地面观测和太空探测的多种手段,形成更加全面和立体的观测网络。

除了直接的探测手段,理论研究也将不断深入和完善。科学家们将进一步改进和优化关于行星大气层、地质结构和生命起源的理论模型。

通过模拟不同的环境条件和化学反应过程,更加准确地预测和解释金星上可能发生的现象。

  • 发表于:
  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OIQXARvclwvZWKEAcgr2oK1A0
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

相关快讯

扫码

添加站长 进交流群

领取专属 10元无门槛券

私享最新 技术干货

扫码加入开发者社群
领券