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金星的成人导航网址云顶上可能有生命吗?

天文学与空间 2022-03-03 00:01:16

南希·阿特金森,《今日宇宙》 在金星大气中发现的大规模条纹结构

信用:日本航天局

当谈到有居住潜力的地方时,金星通常不在名单上

这个炎热的、受温室效应影响而疯狂的邻近星球,有着巨大的表面压力和硫酸云,当然不像我们所知道的那样对生命友好,人类发射到金星表面的几艘宇宙飞船也只持续了几分钟

但是在离地表40到60公里(25到37英里)的地方,金星的大气层是太阳系中最像地球的地方

在那里,金星的气压约为1巴,温度在0℃至50℃之间

这并不完全是一个衬衫袖子的环境,因为人类需要空气来呼吸和保护免受大气中硫酸的影响

另外,也考虑到金星被认为在我们恒星的可居住区域

那么其他类型的生命有没有可能在金星大气中独立生存呢?早在1967年,行星科学家就一直在争论微生物是否能在那里生存的问题

2004年的另一篇论文研究了金星大气中的硫是否可以被微生物用作将紫外光转化为可用于光合作用的其他波长的手段

2018年的另一项研究提出,金星大气中出现的暗斑可能类似于地球湖泊和海洋中经常出现的藻类大量繁殖

然而,大多数先前的研究得出结论,金星大气中任何可能的微生物都只有很短的寿命:它们会穿过云层落到较低的霾层,最终在高温下被焚化,和/或在更接近地表的较高气压下被压碎

但是现在,天体生物学家萨拉·西格和他的同事们发表的一篇论文表明,微生物可能有一个持续的“生命周期”,使它们能够存活数百万年

金星微生物的假想生命周期

上图:金星上的云层是永久和连续的,中低层云层的温度适合生命

底部面板:建议的生命周期

这些数字对应于正文中描述的生命周期中的步骤

(1)干燥的孢子(黑色斑点)持续存在于较低的雾度中

(2)孢子的上升气流将它们输送到可居住层

(3)孢子起着CCN的作用,一旦被液体(溶解了必要的化学物质)包围,就会发芽并变得代谢活跃

(4)代谢活性微生物(虚线)在液滴(实心圆圈)中生长和分裂

液滴通过凝结而生长

(5)液滴达到足够大的尺寸,在重力作用下沉降到大气之外;更高的温度和液滴蒸发引发细胞分裂和孢子形成

孢子很小,足以承受进一步的向下沉降,保持悬浮在较低的霾层“仓库”

“CCN,云凝结核

信用:西格等,2020 他们的论文探索了微生物可能生活在硫酸云滴内部的液体环境中的可能性

随着微生物居住的微滴栖息地的增长,它们将在重力的作用下沉降到金星云层下面更热、更不适宜居住的层中

然而,随着水滴开始蒸发,较低的霾层将成为休眠生命的“仓库”

后来,向上的气流会有规律地将休眠的微生物带回云中,在那里它们会被重新水合并再次变得活跃

“假设生命一定存在于云滴中,”该团队在发表于《天体生物学》杂志的论文中写道,“我们提出了金星人的生命周期,其中一个关键步骤是微生物在到达相对较低的雾霾层(我们称之为渗漏的‘仓库’)时会变干,变成孢子,从而解决了随后重力沉降的云滴到达更热、更不适宜居住的区域的难题。”

“干燥的孢子会留在那里,直到它们中的一些可以被运送回温和的、适合居住的云层,在那里它们会充当CCN,促进云的形成,被云滴包裹,继续生命周期

" 在地球上,陆地微生物——主要是细菌——能够被带到大气中,在那里它们被发现生活在高达41公里(25英里)的高度

还有越来越多的微生物被发现生活在地球上极其恶劣的环境中,如黄石公园的温泉、深海热液喷口、污染地区的有毒污泥以及世界各地的酸性湖泊

金星云顶上可能存在生命的问题现在变成了一个可检验的假设

这篇论文的合著者,麻省理工学院博士后苏克里特·兰詹告诉《天文学》,“值得考虑是否值得投入资源来进行这项测试”,比如对金星大气的样本返回任务

虽然有人提议在金星大气层中建造漂浮的、类似贝斯平的城市,但更实用的“滑翔机”可以在金星大气层中漂浮,或者提议的“真理号”任务可能包括对金星的天体生物学研究

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