更新时间:2025-05-17 12:38作者:佚名
【今天的观点】
记者Zhang Jiaxin

金星的大小与地球相似,但其表面就像炼狱一样,温度足以融化铅,云由腐蚀性硫酸制成。
四年前,由伦敦帝国学院的天体物理学家戴夫·克莱门特斯(Dave Clements)领导的一支团队意外地发现了地球上象征着地球生命的——磷素。这一发现引起了争议,随后的观察结果未能证实这一发现,随之而来的怀疑。
如今,相同的研究团队通过更多的观察数据进行了回归。这些数据最近在英格兰赫尔举行的皇家天文学会会议上发布。研究人员说,新数据为金星大气中磷酸的存在提供了更强有力的证据。此外,他们还在金星的大气中发现了另一个特殊的气体成分——氨。
关于是否有膦有争议
在地球上,磷酸是一种由腐烂的有机物或细菌产生的犯规产生的毒气。尽管氨是一种天然存在的气味,但在分解动物和植物的过程中主要由细菌产生。磷酸和氨都被认为是生物标志物。
克莱门茨(Clements)说,像地球,金星和火星这样的岩石行星在大气中占主导地位,因为它们没有足够的重力来“保留”氢,这很容易逃入太空。
2020年,克莱门茨(Clements)的团队发表了一篇关于在金星上发现磷的论文。但是,随后的研究提出了质疑结果,表明所谓的磷酸实际上可能是普通的二氧化硫。膦的发现也未能重复发现磷酸的发现,例如欧洲金星快递,NASA的红外望远镜设备和现已使用的平流层红外天文台(SOFIA)。
但是克莱门茨说,他使用了来自Atacama的大毫米/亚毫米波阵列中的新数据,以排除二氧化硫是污染物的可能性,并指出在其他观察结果中未发现磷酸的原因是时间。他说:“事实证明,我们对磷酸检测到的所有观察结果都是维纳斯的气氛从夜晚每天过渡。” “所有未发现磷酸的观察都是从白天到晚上进行的。”
白天,太阳的紫外线在金星的上层大气中分解了分子。克莱门茨说:“所有的膦都消失了,因此看不到。”唯一的例外是索非亚,晚上观察到。
氨可以使金星更宜居吗
金星上氨的存在是一个更令人惊讶的发现。来源不清楚磷酸。但是,如果在金星的气氛中确实存在氨,则可以为极端环境中的生存条件提供微生物。
克莱门茨说,金星云由液滴组成,但它们不是水滴,它们溶解了许多二氧化硫,这使它们陷入了极高的硫酸浓度,这对人类而言是致命的,众所周知的生命形式,包括可以在极高酸性环境中生存的极端酸性。
但是,这些酸液滴中的氨可以用作缓冲液,以将酸度降低到足以使一些已知的地球细菌生存的水平。
最近的研究还发现,氨基酸可以在高浓度的硫酸中保持稳定,这证明生命具有在这种情况下生存的能力。
尽管发现了磷酸和氨的存在,但研究人员认为,这并不能作为金星上微生物生命存在的证据,因为对金星的状态知之甚少,只能通过金星的直接观察来获得最明确的证据。
谨慎乐观
克莱门茨认为,在金星的上层大气中,磷酸和氨都可以通过一些罕见的光化学反应产生。反应过程是太阳的紫外线分解了分子,分子碎片形成磷酸和氨。但是,到目前为止,没有人观察到这一过程,甚至在实验室中也没有。
另一种可能性是,磷酸是由金星火山产生的。
英国阿伯丁大学行星科学教授哈维尔·马丁·托雷斯(Javier Martin Torres)说,尽管有关磷酸和氨的新数据引人注目,但应谨慎乐观。他认为,在维纳斯云中检测磷和氨和氨是令人兴奋的,但这只是揭开金星氛围之谜的漫长过程的开始。
伦敦大学学院物理与天文学系凯特·帕特尔(Kate Patel)表示,科学家对金星的当前理解无法解释磷酸的存在。值得注意的是,进行磷酸测量的团队并未声称在金星上找到了生命。如果金星上确实存在磷,则可能表明存在生命,或者金星大气中存在化学过程。
据报道,欧洲航天局的木星冰卫星恢复将于明年8月飞越金星。 NASA计划在2028年至2030年之间执行两项金星勘探任务。当时,这些任务可能有助于揭示金星气氛中磷和氨的奥秘。
资料来源:科学技术日报