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张崇

金星云还是外星生命?一个圆的,薄皮的乒乓球的大小?

    金星云还是外星生命?一个圆的、薄皮的乒乓球有多大?金星云中有乒乓球大小的生物吗?听起来是个主意。

    金星云还是外星生命?一个圆的,薄皮的乒乓球的大小?

    在金星云中漂浮的乒乓球大小的生物?这个想法听起来很荒谬,但是科学家们并没有放弃在最不可能的地方寻找生命的希望。

    1958年的一天晚上,美国著名天文学家卡尔·萨根和三位科学家做了大多数人在会议结束时都会做的事情:他们在一家旅馆的酒吧见面,一起吃晚餐。那是NASA的早期。一年前,苏联发射了第一颗人造卫星“人造卫星”(Sputnik),开启了美苏之间长达数十年的太空竞赛。

    萨根来自哈佛大学。他的同事包括耶鲁生物物理学家哈罗德·莫罗维茨、罗切斯特微生物学家沃尔夫·维什尼奥克和伊利诺伊大学的微生物学家金贝尔·阿特伍德。他们是由新成立的美国宇航局招募和帮助的顶尖科学家。研究从哪里开始寻找外星生命。

    在火星和金星这两个最容易接近的行星中,火星是科学家最喜爱的行星。但是Sagan和他的同事想到了金星。他们认为金星在很大程度上被忽视了。Morowitz在2011年写道,他们中的一些人想知道金星是否有一个浓密的大气层,足够潮湿和温和,以提供他们认为生命所必需的东西。

    虽然人类已经向金星发射了十多艘宇宙飞船,但研究人员才刚刚开始探索这个星球上的许多奥秘。但即使在萨根死后几十年,在金星的云层中寻找生命的愿望仍然存在。通过研究地球的发现,例如在硫酸池和活火山中发现的细菌菌落,这些环境与金星大气中的高温几乎相同。科学家们正在进行一项金星探测计划,以收集有关金星云的数据和样本。

    在他们第一次交谈将近十年后,Sagan和Molowitz在《自然》杂志上发表了一篇论文,提出这个问题:“金星云中有生命吗?”在这篇论文中,他们设想了一种圆形、薄皮、充满氢气的有机体。这些生物的大小和乒乓球差不多,它们徘徊在大气的“宜居层”中,在火星的热表面之上,在寒冷、干燥的顶部云层之下。为了生存,这些生物将有“粘性底部”来收集从金星表面吹出的矿物质,并吸收飞溅的液滴和雨水。

    这是一个很有趣的理论。美国宇航局行星研究员吉亚达·阿尼说:“金星云中的生命概念真的很浪漫。但对于许多人来说,这确实令人兴奋。”然而,这个理论还没有被证实。金星是我们最近的邻居,所谓的“孪生行星”,它是否存在生命已经成为最大的谜团之一。

    萨根和莫洛维茨的理论以各种形式出现在科学文献中,研究者从不同的角度对其进行了考察和重新审视。其中,最著名的研究者有爱丁堡大学的查尔斯·考克尔、华盛顿州立大学的德克·舒尔兹·马库克、德克萨斯大学埃尔帕索分校的路易斯·欧文、瑞典科学院的马克·布洛克和行星科学研究所的大卫·G。大卫·格林斯潘。

    正如西南研究所(SWRI)的大气科学家Kandis-Lea Jessup所说,贯穿科学拔河比赛的共同线索是未知的紫外线吸收体,这是金星云的特征。在20世纪20年代在加利福尼亚州威尔逊山天文台拍摄的金星早期照片中,科学家们首次发现了一系列黑点,即硫和其他未知的吸收剂,这些黑点长期以来一直吸引着科学家们的想象。他们想知道“鬼魂”是由滚滚的石墨尘云造成的,还是由微小的氯气喷射造成的。会不会是某种外星生命,或者别的什么?

    问题是科学家们很少有机会回答这些问题。就像美国宇航局成立时,火星仍然是太空探索的首选行星。世界各地的航天局在批准火星任务方面比金星任务更有效率。在过去的几年里,已经有20多个成功的金星探测任务。1967年苏联发射的金星4号着陆器是第一艘到达金星表面的宇宙飞船。

    1989年,美国宇航局的麦哲伦太空船上的雷达绘制了火星表面的98%。欧洲航天局(European Space Agency)首次尝试探索金星的金星快车(Venus Express)于2005年发射升空,并收集了近十年的大气数据。日本上次在2015年将赤木送入金星轨道时,目前正在收集轨道上前所未有的大气数据。但是与金星探测相比,成功到达火星的宇宙飞船数量大约是金星宇宙飞船的三倍。

    这种差异的原因并不完全清楚。但是我们知道火星的环境比金星温和得多。金星非常热,暗淡,高压,被厚厚的云层和硫酸雨覆盖。金星对人类旅游者来说并不是一个非常吸引人的目的地。此外,金星的密集大气(几乎全部由二氧化碳组成)在大多数波长上遮蔽了我们对行星的观察,使得航天器难以在云层中或云层下导航。

    这也可归因于缺乏资金。太空旅行的成本总是很高。在任何时候,人们都必须对优先权做出艰难的决定。也许金星只是不走运。阿尼的工作是利用金星数据来更好地理解常见的系外行星。

    虽然金星在过去没有受到公平的对待,但有迹象表明它仍然有自己的焦点。日本Akatsuki轨道飞行器继续把数据发回科学家进行仔细研究。美国研究小组已提出至少10次前往金星的任务。欧洲也提出了自己的计划,印度和俄罗斯正在制定并希望在未来5到10年内启动。

    今年秋天,由威斯康星大学麦迪逊分校的行星科学家Sanjay Limaye领导的一个研究小组发表了一篇《天体生物学》的论文,讨论了在金星云中寻找生命的方法以及为什么应该进一步探索生命。研究人员认为,现在应该比以前更深入地探索金星。但这取决于我们在地球上发现的数据。

    科学家对这个星球上的微生物进行了广泛的研究,从每年夏天在威斯康星州Limaye家附近的一个湖中突然爆发的有害藻类到覆盖挪威数千平方公里的巴伦支海的浮游植物。作者指出,这些生物信号中的一些似乎类似于金星云神秘的吸收特征。他们想知道为什么金星上的某种藻类不能在云层中漂浮。

    西南研究所(SWRI)的杰索普没有参与Limaye的研究,但他已经研究了金星和其他天体的大气化学超过20年。她说,科学家最近在地球上进行的大量天体生物学研究,特别是在极端条件下,大大增加了未来研究金星的可能性。很多人认为金星不能有生命,因为它太热,环境太难忍受,”杰索普说。

    但是,随着我们继续更多地了解地球上生命发展和繁荣的历史,特别是在极端条件下,如生活在二氧化碳和水中的微生物、深火山和寒冷的南极环境,这扩大了我们在金星或太阳系其他地方寻找生命痕迹的希望。为了彻底证明萨根的理论,或者排除它,Limaye的团队决定收集金星大气的样本。

    一种可能的交通工具是金星大气操纵平台(VAMP),它是由诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman Corp.)制造的飞机。VAMP被设计成在像飞艇一样的云层中漂移,收集大气数据和样本,以进一步研究地球。它将按计划发射到金星,并在空中停留长达一年。

    但是这些都是雄心勃勃的目标,尤其是考虑到金星大气层中没有气球超过几天。但这是值得尝试的。在萨根留下的众多遗产中,他首先是科学探究的倡导者。当杰索普谈到在金星云中发现生命的可能性时,他说:“除非我们在金星上发现与我们对微生物的了解不一致的东西,否则我们不能排除微生物的可能性。”找到它们是我们获得答案的唯一途径,也是我们继续学习和成长的唯一途径。

    资料来源:网易科学家责任编辑:乔君毅_NBJ11279

    [来源:网易科学家]

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