报告!金星上可能出现了生命信号

2021-01-18 11:44含羞草
第二课堂(初中版) 2021年11期
关键词:磷化氢大气层金星

含羞草

不久前,天问一号探测器成功着陆火星,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。消息一出,整个太阳系都沸腾了,火星第一个站出来,有些傲娇地说:“人类对我的探测正如火如荼,最有可能存在生命信号的星球是我才对!”木卫二一听有些不服气:“我的表面布满冰层,冰层下是海洋,是最有希望存在生命的地方……”一时间众星吵得不可开交,金星听不下去了,她有点儿羞赧地说:“这次当选‘希望之星的可是我,还是我跟大家讲两句吧。”

与地球貌合神离的姐妹

说来有点儿不好意思,在我的心目中,有一颗美丽的星球,她披着蓝色的面纱,载着无数的生灵,环绕着太阳在不断地转动,她就是一直让我仰慕的地球。同在太阳系,而我金星却被视为地球邪恶的双胞胎妹妹。尽管我的大小、结构以及轨道位置都与地球十分相似(半径是地球的0.95倍,公转轨道半径是地球的0.72倍,表面引力是地球的0.9倍)。甚至科学家推测,在数十亿年前,我与地球一样,也存在液态水构成的海洋,如果没有意外,说不定我也是一颗生机勃勃的绿色星球。

可是我比地球更靠近太阳,本身又火山密布,在漫长的星球演变过程中,我发生了剧烈的气候变化,液态水蒸发殆尽,火山频繁爆发产生了大量的二氧化碳,使我上空的温室效应加剧,我的地表温度一下子飙升到471℃,铅块落到地上都能瞬间熔化。失控的温室效应使我的大气层变得异常稠密和火热,大气压是地球上的90倍。大气中除了97%以上的二氧化碳,就是由硫酸组成的厚达数千米的云层。站在我的表面仰望橙黄色的天空,带有强腐蚀性的酸雨一言不合就会从天而降。虽然是类地行星,可如此恶劣的环境,科学家一直都不看好我啊!

磷化氢来源成谜

在距离金星地面48~60千米的大气层,却有一个狭窄的“温和区”。这里的温度在0℃~50℃,压力条件也与地表相似,科学家正是在这个区域观察到了磷化氢。他们估计磷化氢在我的大气层中的浓度大约是20PPb。你可能要问:1亿个大气分子中才有2个磷化氢分子,就值得这样大惊小怪吗?看来,你还不够了解磷化氢。在地球上,磷化氢要么因工业用途生产,要么由微生物(比如细菌)在无氧环境中生成。这种无色、剧毒、易燃的气体,闻上去有一股大蒜味或腐烂的鱼虾味。

然而自然界中的磷化氢并不是稳定存在的气体,它很容易和其他物质发生反应。在地球上,磷化氢即便是逃逸到大气层中,也会被氧气捕捉,然后将它破坏分解掉。只有得到持续的补充,才能在地球的大气层中检测到磷化氢。说到这儿你就明白了,科学家在我的大气层中监测到浓度为20ppb的磷化氢,即每10亿个大气分子中就有20个磷化氢分子。这个数值可是地球大气层磷化氢浓度的上万倍,实在是太异常了。科学家又通过建立模型分析,将我上面的火山喷发、闪电、流星等因素考虑进来,结果推算出的磷化氢浓度比实际探测数值还要低4个数量级。那么,是谁在背后源源不断地产生磷化氢呢?似乎只剩下最后的猜想:那就是我的大气层中极有可能存在产生磷化氢气体的生命!

对未来的深远影响

一直以来,人类对地外生命始终抱有好奇。厌氧生物副产品磷化氢的发现,为寻找地外生命提供了重要線索。但科学家的猜测自然也招来很多质疑,这次的发现可能会改变人们的认识,把他们的探测目光从我的表面转移到我的大气中来,并且会对我进行长期的观测和研究。我以后可能也会像火星一样过上迎来送往的日子,说不定还会成为人类研究的焦点,想想就觉得幸福哇!

你们说,我上空浓密的大气层是不是和地球“开天辟地”(形成初期)时的大气层有着类似之处?如果真能在我的大气中找到微生物,通过研究它们的产生、演化及生命形态,将会对我的地球姐姐有着重要的借鉴作用。比如,人类可能仿照我金星上的生命,学会在恶劣环境下建立自我保护;还有人们擅长用微生物参与酿酒、发酵面粉或炼制酸奶,如果换成我金星上的微生物,说不定会产出更加丰富的口味;甚至还可以利用我这些强酸环境下的微生物对其他星球上的大气环境进行改造……哇,这样一想,我对未来的贡献可就太大了!

“喂,快醒醒,现在人类对你的研究八字都还没一撇呢,你想得可有点儿太远啦!”火星、水星、木卫二们一起提醒道。

其实根本就不远嘛,从古至今,人类一直在孜孜不倦地发展太空科技,我相信总有一天,他们会与宇宙中的未知生命形态或文明相遇的!

(编辑 文墨)

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