地外生命|寻找外星生命的重大发现,这一次来自金星,不是火星

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寻找地外生命传出大消息 , 这一次来自金星 , 而不是火星 。
来自美国卡迪夫大学、麻省理工学院、英国和亚洲大学的一组研究团队在最新一期Nature Astronomy《自然天文学》期刊发表论文称 , 他们在金星大气层中发现一种难闻的有毒气体——磷化氢 , 为人类突破性发现地外生命(微生物)提供一种积极信号……
几乎同一时间 , 全球各大科普平台、主流媒体全部聚焦于此 , 「金星生命」全球刷屏 。
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【地外生命|寻找外星生命的重大发现,这一次来自金星,不是火星】发现磷化氢 , 意味着发现金星生命?
先从人类已知的说起 , 磷化氢又名膦 , 英文名Phosphine , 分子式PH3 , 一种无色、剧毒、有鱼腥臭味的气体 。
之所以常用危险符号来警示它的存在 , 是因为这种气体很容易与空气形成爆炸性混合物引发自燃 , 而且燃烧时会产生白色烟雾五氧化二磷 , 吸入后会导致严重刺激呼吸道 。 如果吸入高浓度磷化氢气体 , 后果很严重 , 轻则抽搐 , 重则死亡 。
人造磷化氢是在实验室用白磷与浓氢氧化钾共热制取 , 而地球自然界的磷化氢只能由微生物产生 。 生存于垃圾填埋场、沼泽地甚至动物内脏等缺氧环境中的微生物 , 都会天然产生磷化氢 。
而按照宇宙第一原则设定 , 在相似条件下 , 自然规律在任何时候、任何地方都是同样的 , 于是科学家发现金星大气层中存在磷化氢气体 , 自然而然会导出一个结论 , 很可能存在金星生命——天然产生磷化氢的微生物 。
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为什么是「很可能」不是完全确认?
这正是科学的特征之一「可证伪性」 , 科学研究的结果不能保证永远正确 , 却能保证永远在追求正确的路上 。 按照该研究团队成员、麻省理工学院物理与行星科学教授萨拉·西格尔(Sara Seager)的谨慎回答:「这可能有两种解释 , 一是有某种人类未知的化学过程能够以某种方式产生磷化氢 。 第二个解释就是金星存在生命 。 」
第一种解释人类尚未可知 , 基本可以忽略 , 第二个解释直指金星存在生命——微生物 。
在此之前 , 出于科研严谨 , 该研究团队绞尽脑汁 , 极力试图排除金星存在微生物产生磷化氢的可能性 , 进而解释这种气体存在的非生物路径 。 除了「未知的、古怪的化学过程」因素外 , 他们还充分考虑过从金星火山喷出的可能性 , 流星穿过云层形成了化学反应或者引发闪电造成了化学反应……但结果找不到一个合理的非生物学解释 。
就这样 , 寻找地外生命终于锁定在维纳斯女神身上 , 金星再度成为全球焦点 。
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为什么是金星?
金星一直被称为地球的孪生兄弟 , 不仅因为这两颗行星大小基本相同 , 距离较比火星更近 , 而且同样都处在太阳系宜居带内(尽管金星处在宜居带边缘) , 因此早在太空探索早期尤其是美苏太空竞赛的巅峰时期 , 都曾激进投入过很多金星探测器前往打探 , 试图抢先发现金星生命 。
结果换来65%探测任务成功率(高于火星成功率43%) , 以及令人望而生畏的恶劣环境——浓重而有毒的大气层、高达467°C的表面温度、97倍地球大气压、着陆探测器都无法长时间运行……貌似金星已经成为一个地狱星球 , 不再是寻找地外生命的理想之地 。
幸好并非所有科学家都是如此 。 行星科学研究所(PSI)行星天文学家大卫·格林斯彭(David Grinspoon)一直坚持对金星给予更多研究 。
他指出 , 在距金星地表30英里高度的云层 , 温度已经降至跟纽约秋天温度大致相同 , 一些微生物有可能漂浮在这些异常稠密和温和的云层中 , 这一推断并非异想天开 。
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因为根据金星演化路径推定 , 40多亿年前这里也曾是海洋环抱的星球 , 没有理由能否定这里不会孕育生命 , 哪怕是简单生命体比如微生物 。 随着环境变迁、海洋消失 , 一些微生物可能只能存在于浓稠的高空云层 , 成为这个世界的微小难民 , 直到被后来的智慧生命体——人类发现 。
这位行星科学家给出了一个近乎完美合理的解释链 。 他对这次重大发现的中肯之言:这会迫使人类从此认真对待金星云层生物圈的合理性 。
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这次大发现有什么重大价值?
这次在金星大气层里发现磷化氢 , 就像我们在寸草不生的沙漠里突然发现了一潭湖水 , 生命绿洲已近在咫尺 。 因此被科学界称之为「重大发现」 。
如果进一步得到科学验证的话 , 尤其是能够发现第一手金星微生物 , 这将是人类破天荒的科学发现——地外生命 。 要知道 , 寻找地外生命一直是人类终极宇宙探索一大命题 。
尽管这次重大发现并非是绝大多数人想象中的小绿人或者ET , 但已经足够了 , 足以验证人类文明硕果中最强大最有效的科学体系本身 。
因为一旦证实金星大气存在着生命体 , 这将极大巩固宇宙学基石:只要在相似条件下 , 自然规律都是相同的 。 适用于地球的自然规律也同样适用于其他星球甚至整个宇宙;地球在宇宙中并不特殊 , 地球生命并非独一无二 , 生命元素广泛存在于宇宙中 , 孕育生命并非稀奇罕见 , 更不是宇宙奇迹 。
我们知道 , 最近几十年科学家通过三种路径寻找地外生命:
第一个最简单最直接派出探测器 , 实地去月球、火星、金星……从最初天真梦想邂逅外星人 , 一直到试图发现外星化石、微生物的蛛丝马迹 。 目前唯一运行的好奇号火星车、明年登陆的毅力号、中国火星车都在干这种事儿;
第二种就是隔空探听 , 透过不间断接收探测宇宙无线电波 , 试图发现被智慧生命调制过的电波信号 , 进而发现外星文明 。 中国的FSAT、美国阿雷西博都在默默做着这档事;
第三种是部署太空巨眼远眺可疑的外星世界 , 利用大气光谱分析超远探测系外行星大气层 , 寻找生命记号 , 比如生命产生的氧气、甲烷等气体 。 2018年部署的TESS系外行星新猎手、未来部署的詹姆斯·韦伯太空望远镜都属于这类探索路径 。
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尽管这次重大发现 , 距离真正找到地外生命的直接证据还有相当一段历程 , 但无疑为人类突破性发现地外生命(微生物)提供一种强有力的积极信号 。 期待我们这一代人能够在生之年见证这一伟大时刻 。
正如卡尔·萨根说过:「宇宙这么大 , 如果只有我们人类 , 岂不是太浪费空间了 。 」地球生命在茫茫宇宙中并非唯一 , 人类在银河系中也不孤独 , 值得我们极尽所能仰望星空 , 终极探索 。
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