爱读书 探索 看,木星上诡谲的云层,这里可能孕育着生命

看,木星上诡谲的云层,这里可能孕育着生命

10年之内,美国和欧洲将会发射3个探测器,前往金星去进行探索。这个消息令人非常兴奋,因为去年的时候,有科学家推测金星上有生命,所以希望其他欧美的探测器能够找到生命的痕迹。

遗憾的是,这些人的希望,可能要落空了。女王大学生物科学学院的John E. Hallsworth博士所带领的国际科学家团队,在进行研究后发现,曾经被寄予厚望的金星云层,并不适合生命存在。如果要在太阳系其他行星的云层上寻找生命的痕迹,那就要看更遥远的地方。

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(图片说明:金星云层假想图)

我们知道,金星表面是一个非常恐怖的世界,温度极高,压力极大,还有大量的酸雨和雷暴。但是,它在几十亿年前曾经非常宜居,甚至可能孕育过生命。有科学家认为,如果当时有一些极端生物存在,那么随着金星气候的恶化,它们可能会找到新的方式进行生存,那就是躲到金星高层大气中。

金星的高层大气温度适宜,也没有雷暴、酸雨和恐怖的压力,还是有希望让一些极端生物留在这里的。去年的时候,又有科学家在这里发现了被认为只能通过生物活动才能合成的化学物质磷化氢,更加坚定了一些人的这个想法。

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(图片说明:金星艺术图)

不过,关于磷化氢的发现,也遭受了一些质疑。有人说他们发现的不是磷化氢,也有人说磷化氢可以不经过生命活动就合成。这一次,Hallsworth等人又从另一个角度证明:金星大气层中基本不可能有生命存在。

他们关注的焦点,就是大气层中的水活性。所谓的水活性,指的是衡量一个密闭空间下相对湿度的热力学参数。他们认为,水活性对于判断行星的宜居性至关重要。

为了进行水活性的检测,他们研究出了一种新的分析方法,并应用于金星大气层。美国宇航局艾姆斯中心的行星科学家Christopher McKay博士参与了本次研究,他介绍说:“在没有任何形式的模型的情况下,我们仅仅凭借对其压力、温度和水浓度的直接观测,就能够推测出大气中的水活性。”

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结果显示,在距离金星地表50公里的高度,也就是温度处于30℃-80℃宜居范围的云层高度上,水蒸气占大气层总体积的0.002%。

这是个什么概念呢?研究人员指出:迄今为止我们知道的能孕育生命的最低水活性,都要比金星高层大气高出100多倍!也就是说,虽然温度满足了条件,但金星云层的水蒸气确实不足以支持生命,至少对于类似于地球形式的生命,我们应该打消念头了。

他们在对外介绍的时候说:“我们的研究表明,基于目前我们对地球生物的认知,金星的硫酸云层含水量实在太少,不足以支持活跃的生命存在……这是个非常适时的研究,因为美国宇航局和欧洲航天局刚刚宣布在未来几年内实施3个金星任务。其中一个任务,将会对金星大气进行测量,这可以让我们用来与自己的研究进行对比。”

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他们还对其他的行星进行了分析,得到了有趣的结果。

“我们也对火星和地球进行了计算,结果表明,这样的计算同样适用于太阳系系外的行星。”他们说道,“尽管我们的研究并不标志着太阳系的其他行星上有生命存在,但它告诉我们:如果水活性和其他条件适宜,那么生命就可能出现在我们此前没有考虑过的地方。”

他们所说的此前没有考虑过的地方,可能会出乎很多人的意料,那就是木星。他们发现,木星对流层以上320公里处的平流层-人大汽车交界处,拥有着相对比较高的水蒸气浓度,而且温度也比较适宜。

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(图片说明:木星风暴艺术图)

木星生命,确实比金星生命或者火星生命更少被提及,因为这里看起来确实更加恶劣。但如果从温度和水活性两个角度来看的话,木星云层确实比金星要更可靠一点。

Hallsworth介绍:“我们发现,木星云层内的水和温度条件,是允许微生物这样形式的生命苟活的。这有一个前提,那就是拥有像营养这样的基础物质。”

这项研究不仅局限于太阳系内的行星,而且对于遥远的系外行星,也可以进行同样的分析。

目前来说,科学家们在观测系外行星的时候,更在乎的是其表面是否有水资源,并以此作为衡量天体宜居性的标准。不过,本次研究的结论是,云层中的水含量,同样可以为我们指明方向。在对宇宙中的气体系外行星进行观测时,我们就可以对其大气中的水蒸气进行分析,或许有助于我们找到系外行星上的生命。

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(图片说明:木星云层有孕育生命的可能)

对于系外行星的这些属性的观测,就有赖于即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜了。这台望远镜被科学家寄予厚望,拥有着无与伦比的观测能力,但发射日期一拖再拖,令人十分着急。根据目前的计划,它将在今年11月发射升空,凭借强大的红外成像能力,帮助我们寻找地外生命或者其他的宜居行星。

再过几年,另外一台强大的观测设备——南希·罗曼太空望远镜也将发射升空。凭借这两台设备,我们对于系外行星的宜居性的了解将会有突飞猛进的发展。

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(图片说明:恒星HD 85512周围的行星可能是宜居的)

总之,未来在寻找宜居行星的时候,科学家们可能真的要改变标准了。相比于地表的液态水,或许云层中的水活性更能够说明问题。

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