【博科园-科学科普】在寻找外星生命的过程中,科学家们已经对各种岩态进行了研究。例如火星上有地质特征,表明它曾经有过水且仍然有地下液态水,这几乎是生命的先决条件。科学家们还观察了土星的卫星土卫六和土卫二,以及木星的卫星木卫二(Europa)、Ganymede和Callisto,作为它们冰封的外壳下海洋生物的可能藏身地。然而现在,科学家们正在清除一种古老的想法,即在寻找地球以外的生命的过程中会有新的前景:金星的云朵。
这是日本探测器Akatsuki所看到的金星的合成图像。金星的云层可能有有利于微生物生存的环境条件。图片版权:Japan Aerospace Exploration Agency
最近一篇论文中(2018年3月30日)发表在《天体生物学》杂志上的一项国际领导的研究小组威斯康星-麦迪逊大学的行星科学家Sanjay Limaye空间科学和工程中心列出了一个案例对金星的大气层可能适合外星微生物生命。金星有足够的时间自行进化,并指出一些模型表明金星曾经有一个可居住的气候,其表面的液态水长达20亿年,这比人们认为在火星上发生的时间要长得多。
据美国宇航局艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的研究人员戴维·j·史密斯(David J. Smith)说:在地球上的微生物(大部分是细菌)能够被带到大气中,科学家们利用特制的气球在海拔高达41公里(25英里)的高空发现了它们。在我们的星球上,也有越来越多的微生物,它们生活在极其恶劣的环境中,包括黄石国家公园的温泉,深海热液喷口,污染地区的有毒污泥,以及世界范围内的酸性湖泊。
加州州立理工大学(California State Polytechnic University, Pomona)的生物化学教授拉凯什·莫莫(Rakesh)说:在地球上我们知道生命可以在酸性条件下茁壮成长,可以以二氧化碳为食,并产生硫酸,,他也是这份新论文的合著者。他指出金星的多云、高度反射和酸性的大气层主要由含有硫酸的二氧化碳和水珠组成。1967年著名的生物物理学家哈罗德·莫洛维茨和著名天文学家卡尔·萨根首次提出了金星云的可居性。几十年后,行星科学家大卫·格林斯彭(David Grinspoon)、马克·布洛克(Mark Bullock)和他们的同事们对这个想法进行了扩展。
支持认为金星的大气层可能是一个似是而非的利基,一系列的太空探测地球1962年至1978年发射显示的温度和压力条件下,中间部分的金星人atmosphere-altitudes 40到60公里(英里)25日- 27日——不排除微生物。然而地球表面的条件是不适宜居住的,温度超过450摄氏度(华氏860度)。他的研究作为一个NASA的科学家参与日本宇宙航空研究开发机构的Akatsuki使命金星,渴望重新探索行星大气层的想法一个机会会议后在教师研讨会论文合著者Grzegorz Sowik Zielona Gora波兰的大学。
斯劳维克让他意识到地球上的细菌具有吸收光的特性,类似于那些在金星云层中观测到的不明原因的暗斑。光谱观察,特别是在紫外线中,表明暗斑是由浓硫酸和其他未知的吸光粒子组成的。在近一个世纪前,地面望远镜首次观测到这些暗斑,这一直是个谜,随后的探测器对它们进行了更详细的研究。金星上有一些暗色的、含硫丰富的斑块,在紫外线中形成了30 - 40%的反差,而在较长的波长上则是柔和的。这些斑块持续了好几天,不断改变它们的形状和对比度,而且似乎与规模有关。
一个金星大气可操纵的平台,这架飞机会像飞机一样飞行,像气球一样漂浮,它可以帮助探索金星的大气层,它有温度和压力条件,不排除微生物生命的可能性。图片版权:Northrop Grumman
构成暗斑的粒子与地球上的一些细菌几乎具有相同的维度,尽管迄今为止所采集到的金星大气中取样的仪器无法区分有机或无机性质的材料。根据Limaye和mogula所说:这些斑块可能类似于在地球上的湖泊和海洋中经常发生的藻类爆发,这些藻类在金星的大气中需要维持。他的职业生涯研究行星的大气层,进一步激发了重温微生物的概念在金星的云层访问Tso凹地,在印度北部高原盐湖,他观察到的粉渣sulfur-fixing细菌腐烂的草地上集中在湖的边缘被飘到大气中。
然而Limaye注意到在过去的10亿年里,当金星的液态水蒸发时,大量的熔岩流可能已经毁灭或掩盖了地球早期的陆地历史。在寻找外星生命的过程中,除了地球之外的行星大气层在很大程度上仍未被探索。抽样金星的云层,浮像软式小型飞船,在地球的云层在空中停留一年收集的数据和样本。Limaye说,这样一个平台可以包括拉曼激光雷达、气象和化学传感器和光谱仪等仪器。它还可以携带一种能够识别活微生物的显微镜。
要真正知道,需要去金星那里采集云层样本,金星可能是天体生物学探索中令人兴奋的新篇章。威斯康辛大学的科学家和他的同事们仍然希望这一章能被打开,因为目前正在讨论美国国家航空航天局可能参与俄罗斯的“俄罗斯宇航局”(Roscosmos Venera-D)任务,该任务目前定于2020年代后期。目前的Venera-D计划可能包括一个轨道飞行器、一个着陆器和一个nasa提供的水面站和可操纵的空中平台。
知识:科学无国界,博科园-科学科普
参考:《天体生物学》
内容:经“博科园”判定符合今主流科学
来自:威斯康星大学麦迪逊分校
编译:中子星
审校:博科园
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