金星云中水分相對可用性太低 生命體或難以存續(xù)

“金星生命”存在的可能性，是去年天文學(xué)最受矚目且最富爭議性的話題。現(xiàn)在，天文學(xué)家的結(jié)論可能讓部分人“死心”——據(jù)英國《自然·天文學(xué)》雜志28日發(fā)表的一項(xiàng)最新研究表明，金星和太陽系中大多數(shù)行星的云中水分相對可用性太低，即使是已經(jīng)適應(yīng)地球極端環(huán)境的生命體也難以存續(xù)。這一發(fā)現(xiàn)亦表明，大多數(shù)擁有云層的行星環(huán)境都不利于我們已知的生命，但相關(guān)研究可幫助縮小地外生命搜尋范圍。

在2020年9月，一項(xiàng)重磅行星科學(xué)研究發(fā)布：英國科學(xué)家首次于金星大氣中探測到了磷化氫氣體。當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)可以表明金星上存在未知的光化學(xué)或地球化學(xué)過程，但探測到磷化氫尚無法作為存在微生物生命的有力證據(jù)。

不過，也不能完全排除微生物存在的可能性，而且在地球上，磷化氫被認(rèn)為是由厭氧生物產(chǎn)生的氣體，因此在許多后續(xù)討論中，“金星生命”一詞被提出并大范圍討論。不久，全世界都把目光投向這顆鄰近行星，有多組科學(xué)團(tuán)隊(duì)將他們在地球和太空的儀器轉(zhuǎn)向金星，希望率先確定這是否預(yù)示著生命的可能。

科學(xué)家們認(rèn)為，“水活性”(water activity)以0—1的范圍計(jì)量，等同于行星大氣中的相對濕度或水分可用性。環(huán)境中的水活性對生物影響極大，包括生活在極端環(huán)境中稱為嗜極菌的生物。實(shí)驗(yàn)室研究表明，生命需要至少0.585的水活性才能進(jìn)行代謝和繁殖。

鑒于此，包括英國貝爾法斯特女王大學(xué)研究人員在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)詳細(xì)計(jì)算了金星和其他太陽系行星云層內(nèi)水活性對生命的限制。他們發(fā)現(xiàn)，硫酸液滴將金星云層內(nèi)水活性降低到了0.004以下，不到生命極限所需的1/100。相比之下，火星云里的水活性是0.537，只略低于生命宜居范圍，接近地球第二層大氣即平流層。不過地球大氣層最低的一層即對流層是適宜生命的。

分析還顯示，木星大氣的水活性允許生命存在，高于0.585，氣溫在-10℃—40℃間，但云的組成成分等因素限制了其宜居性。

研究人員最后總結(jié)表示，這項(xiàng)研究用到的方法，也可應(yīng)用于確定太陽系外的行星大氣水活性，從而幫助人類縮小地外生命搜尋的范圍。

(張夢然)