最近在金星大气层中发现的磷化氢令人兴奋,因为它可能是潜在的生命迹象(以及其他可能的解释)。
因此,金星上生命产生磷化氢的可能性不容忽视。
如果金星上存在生命,那它是怎么发生的呢?
探索地球上生命的起源可能会带来一些启示。
了解地球上的生命是如何形成的,不仅可以帮助我们了解我们自己的起源,还可以提供对我们所知的生命形成所需的关键成分的洞察。
围绕地球上生命起源的细节仍然笼罩在神秘之中,有多种相互竞争的科学理论。
但大多数理论包括一组被认为对生命至关重要的共同环境条件。
它们是:
液态水。
需要水来溶解生命所需的分子,以促进它们的化学反应。
虽然其他溶剂(如甲烷)被认为可能支持生命,但水是最有可能的。
这是因为它可以溶解大量不同的分子,在宇宙中随处可见。
温和的温度。
高温度会破坏大多数复杂的有机分子。
这将使碳基生命几乎不可能在非常炎热的环境中形成。
浓缩分子的过程。
因为生命的起源需要大量的有机分子,所以需要一个从稀释的周围环境中浓缩有机物的过程-要么通过吸收到矿物表面,要么通过蒸发,或者通过浮油漂浮在水面上。
复杂的自然环境。
对于生命的起源来说,必须有一个复杂的自然环境,在那里不同的条件(温度、pH和盐浓度)可能会产生化学复杂性。
生命本身是极其复杂的,所以即使是最原始的版本也需要复杂的环境才能产生。
痕量金属。
需要一系列通过水-岩石相互作用积累起来的微量金属来促进有机分子的形成。
那么,如果这些都是生命所需的条件,那么关于金星上形成生命的可能性又能告诉我们什么呢?
这是一张计算机生成的金星表面埃斯特拉区域的图片。
我们所知的在今天的金星表面形成生命的可能性是令人难以置信的低。
400℃以上的平均表面温度意味着表面不可能有液态水,这种热量也会破坏大多数有机分子。
然而,金星较温和的高层大气的温度足够低,可以形成水滴,因此有可能适合生命的形成。
也就是说,这种环境有其自身的局限性,比如硫酸云会破坏任何不受细胞保护的有机分子。
例如,在地球上,DNA等分子会在酸性条件下迅速被破坏,尽管一些细菌可以在极端酸性的环境中生存。
此外,水滴不断从金星大气层落到其极热的表面会摧毁水滴中任何未受保护的有机分子。
除此之外,由于金星大气中没有有机分子可以集中的表面或矿物颗粒,生命的任何化学构件都会散落在稀释的大气中-这使得生命的形成变得极其困难。
考虑到这一切,如果大气中的磷化氢确实是金星上的生命迹象,那么对于它是如何形成的,有三个主要的解释。
生命可能是在行星表面形成的,当时它的条件与现在非常不同。
模拟表明,早期金星的表面非常类似于早期地球,有湖泊(甚至海洋)和温和的条件。
这是在失控的温室效应将地球变成今天的地狱之前。
如果来自地球的含有微生物生命的岩石过去曾进入金星的轨道,那么这种生命可能已经适应了金星的大气条件。
如果生命形成于那时,它可能已经适应了扩散到云层中。
然后,当剧烈的气候变化使海洋沸腾-杀死了所有地表生命,云层中的微生物将成为金星上生命的最后前哨。
当陨石撞上一颗行星时,它们可以将该行星的岩石冲进太空,在那里它们偶尔会与其他行星的轨道相交。
如果这发生在地球和金星之间的某个时候,那么来自地球的岩石可能含有微生物生命,它们可能已经适应了金星的高酸性云层(类似于地球的耐酸细菌)。
一种真正陌生的解释。
需要考虑的第三种解释是,一种真正的外星生命形式(我们不知道的生命)可能已经在金星400亿℃的表面形成,并在那里存活到今天。
这样的外来生命很可能不是以碳为基础的,因为几乎所有复杂的碳分子都会在极端温度下分解。
虽然碳基生命在地球上产生磷化氢,但不可能说只有碳基生命才能产生磷化氢。
因此,即使金星上完全存在外星生命,它也可能产生仍然可以识别的分子,作为潜在的生命迹象。
只有通过进一步的任务和研究,我们才能发现金星上是否有生命,或者曾经有过生命。
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