金星上真有生命？新發現金星上存在生命跡象，但只存在於低溫區中

2024-08-08科學

金星是太陽系中和地球的體積與質素最為相似的星球，但金星的表面環境卻又和地球截然不同，它的表面溫度高達460℃，大氣壓相當於地球的96倍，長久以來以其極端的溫室效應和硫酸密布的大氣層而被稱為「生命禁區」。

然而，近年來科學家們在金星大氣中的一項驚人發現正逐漸改變我們對這顆鄰近行星的認知，這個臨近地球的行星上很可能存在生命。

早在2020年時，倫敦帝國理工學院天體物理學家戴夫·基利門茨領導的團隊，在一次對金星大氣的深入觀測中，首次捕捉到了磷化氫的微弱訊號，這引起了人們對金星上可能有生命的猜測。

到了2024年，經過不懈的努力和更加精細的觀測設計，基利門茨團隊於7月29日再次宣布了他們的重大發現：金星大氣中確實存在磷化氫，且這一次他們利用位於夏威夷的占士·克拉克·麥克斯韋望遠鏡獲得的觀測數據，發現磷化氫的濃度甚至是初次檢測值的140倍。這一不僅證實了四年前的初步觀測，更為後續對金星的生命科學研究奠定了堅實的基礎。

磷化氫的化學式是PH₃，是一種無色、劇毒、易燃的氣體，具有強烈的刺激性氣味。在自然界中，磷化氫主要由厭氧生物過程產生，如某些細菌在缺氧環境下的代謝活動，或是動植物遺骸在特定條件下的分解過程。

在地球上，自然界中的磷化氫是一種由腐爛有機物或細菌活動產生的有毒氣體，幾乎總是與生物活動緊密相關，而在其他已知的非生物過程中生成磷化氫的可能性極低（工業生產除外）。

在巖質星球上，這種氣體通常只能由生命活動產生，因此這種氣體也成為探索外星生命可能性的重要標誌之一。

然而，在地球以外的天體上，特別是像金星這樣的巖石行星，其重力不足以吸附氫氣，所以大氣中氫氣含量極少，其自然環境並不利於磷化氫的直接生成，因此一般認為巖石星球上不應該有磷化氫這種氣體存在。

金星大氣中發現磷化氫之所以引起廣泛關註，就是因為磷化氫作為潛在生命標誌物的特殊地位。雖然不能直接證明金星上存在生命體，但它至少為我們開啟了一扇探索金星生命可能性的大門。

另外，科學家們還在金星的大氣層中發現了氨，在巖質星球上，這同樣也是生命才容易產生的產物。

那麽金星上的磷化氫從何而來呢？科學家們提出了多種假說來解釋這一現象。一種理論認為，金星雲層中可能隱藏著某種未知的微生物群落，它們能夠在極端環境下生存並產生磷化氫。

另一種觀點則認為，磷化氫可能來源於金星表面與大氣層之間復雜的化學反應，但這種解釋尚需更多實驗證據來支持。

不過在這一次的發現中，科學家們還發現磷化氫主要存在於金星大氣中由黑夜向白天過渡的區域中，也就是太陽光照射行星大氣的最為斜射的部份，而且是由黑夜向白天過渡的一面，磷化氫富集區大部份集中在這裏。而由白天向黑夜過渡的一面的區域中則不存在磷化氫。

這是因為磷化氫分子有一種特性，就是容易被強光分解，所以在金星上黑夜變白天的大氣中，磷化氫在遇到陽光後，在陽光照耀下很快就因為分解而不存在了。

那磷化氫為什麽會存在於未遇的陽光的部份呢？這就得說說這種磷化氫的來源了，假如它是生命體釋放的，這種生命體應該是存在於金星的表面，因為金星的大氣中氫氣和含氫化合物都是非常少的，磷化氫的形成缺乏來源，而金星的表面則可能存在某些含磷與含氫的化合物，並且為生物體所利用，之後又透過生物體釋放出來。

但是這種生物體的生存能力之強，卻又是我們無法想象的，因為它需要能耐受金星表面460℃的高溫，以及96個大氣壓的極強壓力，甚至還要忍受硫酸雨的強腐蝕性。

但也有另外一種可能，就是金星的地表在強風和高溫下能夠向大氣中釋放含磷和含氫化合物，有一些生物體就存在於金星的大氣中，透過某種方式獲取能量生存，並且能釋放磷化氫。

而由於磷化氫集中在金星大氣由黑夜向白天轉變的區域中，那麽很可能說明，這種生物主要存在於金星上黑夜的一面中。

或許是受到太陽重力釘選的影響，金星的自轉非常慢，自轉一圈的時間相當於地球上的243天，而它圍繞太陽公轉一圈的時間才224.7天，所以金星是一顆一天比一年時間還長的星球，太陽出沒一次的時間是117天，也就是說金星的白天和黑夜時間都很長，在長達117天的時間中，金星上的某一處都可以保持黑夜或者白天的狀態。

而金星大氣層和表面的溫度最低之處，其實也正是在夜晚變為白天的區域中，那麽是否有一種生命體喜歡存在於這種溫度相對較低的區域中，在追逐這一低溫區域而移動呢？這還需要去觀測。只是這一區域中的溫度很可能也在400℃左右，比平均溫度也只低了60度左右。