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?cè)谶@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(duì)金星上存在生命的希望。
這項(xiàng)新研究分析了探測(cè)器飛掠金星大氣層所得到的測(cè)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(jì)算出所謂的“水活度”,即云中單個(gè)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(duì)于最堅(jiān)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(huì)上表示,“這是一個(gè)無法跨越的距離。”
這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)令金星研究者們感到失望。去年9月,他們?cè)诮鹦谴髿庵邪l(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(shí),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(gè)金星探測(cè)器的數(shù)據(jù),這項(xiàng)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(duì)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(duì)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(huì)上表示,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是決定性的,目前在籌備中的金星探測(cè)任務(wù)將來也不會(huì)給人們帶來希望、讓人們覺得這個(gè)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(cè)結(jié)果,”麥凱在發(fā)布會(huì)的簡(jiǎn)報(bào)中說,“這不是模型,也不是假設(shè)。NASA即將執(zhí)行的金星探測(cè)任務(wù)將再次進(jìn)行相同的測(cè)量,比如測(cè)量溫度和壓力,并且會(huì)得出非常相似的結(jié)論,因?yàn)榻鹦窃谶@樣的時(shí)間尺度上不會(huì)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(cè)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。“木星云層中至少有一層可以滿足生命對(duì)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(qiáng)度的紫外輻射或營養(yǎng)缺乏可能會(huì)阻止?jié)撛诘纳畈l(fā)展。我們需要全新的測(cè)量方法來確定生命是否真的可能存在。 霍爾斯沃思補(bǔ)充道,用于計(jì)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(duì)這些遙遠(yuǎn)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/
本文轉(zhuǎn)自環(huán)球科學(xué)
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