也许是生命的标志!研究发现:光合作用可能在金星云层中进行

Emma Chou

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在金星的大气层中发现的磷化氢气体,这个引发了一个有趣的问题:它有没有可能是由生物产生的?这个问题引起了许多纷争,但是,科学家已经发现,这个地狱般的星球可能是可以生存的——它有远远高于燃烧温度的表面,又处于云层中。

在特定高度的太阳辐射程度相当于地球上的太阳辐射,这意味着空气中的光合作用微生物可能生活在这样的高度上。此外,密集的云层会提供一些庇护,使其免受破坏性紫外线的影响,而且这些云中的酸度可能比预期的要低,在安全的生命支持标准之内。因此,研究人员表示,这些光物理和化学因素表明在金星的云层中存在着光合作用的潜力。

金星这颗行星几乎完全被吞没在由二氧化碳形成的厚厚的大气层中,其旋转速度比行星快60倍,因此会出现疯狂的风。天空中密布着硫酸云,0高度的大气压力大约是地球的100倍。如果这还不够可怕的话,它还热得刺骨,平均表面温度为471℃(华氏880度)。

所以,当天文学家报告说去年在该行星的大气层中发现了磷化氢气体时,人们一片哗然。磷化氢只在地球上的少数地方发现,其中之一是厌氧或低氧栖息地。它可能在沼泽和淤泥中发现,那里有厌氧微生物生长,在肠道和气体中也会发现。厌氧细菌以某种方式创造磷化氢。因此,金星的云层是厌氧的。

加州州立理工大学波莫纳分校的科学家开始进行探索。首先研究了有多少阳光可以穿过金星的云层。结合来自俄罗斯金星考察的数据,这些考察发生在1967年至1983年之间。虽然他们的探测器都没有在表面持续很长时间,但确实带回了在下降过程中对云层的测量结果。

研究人员能够利用这些和其他历史观测数据来计算云层中的光照水平,并发现金星中层和低层云层中的辐照度与地球表面的辐照度相似,那里的光合作用很普遍。

仅仅拥有足够的光照是不够的。根据今年早些时候发表的研究,金星的云层中没有足够的水活动来支持我们所知的生命。但是,如果金星云层的组成与我们所认为的不同,情况可能就不是这样了。例如,中间云层中的硫酸浓度估计为75%,而在较低的云层中,估计为98%。

研究人员重新翻阅了金星的数据,发现硫酸的指纹也可能是由中和的硫酸产生的,比如硫酸氢铵。如果是这样的话,金星的云层可能比以前认为的有更多的水活动,而酸度则明显较低。

研究支持了金星云层中微生物的光合作用和/或化合作用的可能性,为未来的研究开辟新的反向,例如对金星的大气层进行更全面的调查,以评估其宜居性。

题为Potential for Phototrophy in Venus' Clouds的相关研究论文发表在《天体生物学》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文:

https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2021.0032

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