金星硫酸云中发现生物过程才能产生的磷化氢

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  根据我们对地球上生命的理解,金星是你在太阳系中几乎不可能找到生命的地方,它的表面大气压力高达地球的92倍,温度也是吓死人的摄氏470度,简直可以说是地狱行星,但是科学家却在金星大气中发现了生物过程才能产生的东西。

  在金星厚云的高处,那里的大气压力跟温度非常宜人,唯一的问题是其厚云的成份为硫酸(化学分子式为H2SO4),但是科学家在2017年利用詹姆斯克拉克马克士威望远镜发现了磷化氢(分子式为PH3)并于2019年利用ALMA阵列重复确认证实它的存在。在地球上要产生磷化氢,除了在实验室中刻意的人工合成以外,在地球的自然界中,仅有厌氧微生物有办法自行产生,而在金星这样的环境若能找到磷化氢,就表示有极高的可能性是由金星上的微生物产生的,即便不是经由微生物产生,也必须经由「外来程序」才能得到。

金星大气中的磷化氢示意图
▲金星大气中的磷化氢示意图。Credit: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech

  科学团队量测到的磷化氢浓度为20ppb,该团队也研究过许多金星存在磷化氢的可能原因,包含了火山作用、闪电、陨石等非生物源头,但似乎都无法达到这么高的浓度,而且,如果「那些生物体」存在于地球,那它们的磷化氢产率可能是地球生物体的十倍,毕竟金星表面的氢气含量低,而且那些硫酸云可能会很快的摧毁掉磷化氢,两年不同时期的探测预示着,这种化合物的产生仍在持续着。

  而澳洲核子科学技术组织的行星科学家Helen Maynard-Casely则提出质疑,地球上除了厌氧微生物外,尚有火山可以产生磷化氢气体,实际上在2020年的早些时候,才有研究团队证实金星的火山活动比地球还要活络,但是该论文却因为引用了2015年的资料排除了火山活动的可能性,这可能是该文章的一个痛点。

  然而,要解开这个谜团的下一步可能是近距离的观察,除了目前日本JAXA的破晓号有能力之外,那就只能再建造新的登陆器前往金星了,相关的论文发表在《自然天文学》期刊上。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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