一项新的研究发现,金星大气中的水分含量非常低,即使是地球上最耐旱的微生物也无法在那里生存。去年的分子发现,这些分子可能是由这颗灼热行星大气中生物体产生的,曾被视为可能存在生命的迹象,但这项发现似乎消除了人们的希望。
这项新研究查看了飞越金星大气层的探测器的测量数据,并获得了关于包围行星的浓厚硫酸云层中的温度、湿度和压力的数据。科学家们从这些数值中计算出了所谓的“水活度”,即云层中单个分子内部的水蒸气压,这是地球上生命存在的限制因素之一。
英国贝尔法斯特女王大学的微生物学家、该论文的主要作者约翰·霍尔斯沃思在周四(6月24日)的新闻发布会上说:“当我们观察这些云层中水分子有效浓度时,我们发现它比地球上最具韧性的生物体生存所需的浓度低一百倍。” “这是一个无法逾越的距离。”
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对于金星研究界来说,这些发现可能令人失望。去年九月,磷化氢的发现让他们感到振奋。磷化氢是一种由磷原子和氢原子组成的化合物,在地球上可能与生物体有关。当时,研究人员认为磷化氢可能是由居住在这些云层中的微生物产生的。
霍尔斯沃思说,在地球上,当温度允许时,微生物可以在大气中的水滴中生存和繁殖。然而,他说,这项基于来自多个金星探测器数据的最新研究结果表明,金星云层中存在任何生物的可能性为零。
霍尔斯沃思说:“包括微生物在内的生命系统主要由水组成,如果没有水合作用,它们就无法活跃,也无法繁殖。”
对地球上极端条件下生存的微生物的研究发现,生命可以在低至零下40华氏度(零下40摄氏度)的温度下存在。对于水活度,其测量范围为0到1,最低可存活值为0.585。在金星云层分子中发现的水活度水平仅为0.004。
NASA艾姆斯研究中心的天体生物学家克里斯·麦凯是该论文的合著者之一,他在新闻发布会上说,这项研究的发现是结论性的,目前正在为金星准备的新一批太空任务不会改变对地球最近邻星上存在生命的希望。
麦凯在简报会上说:“我们的结论直接基于测量数据。” “这不是模型,也不是假设。NASA刚刚选择前往金星的任务将再次进行相同的测量——温度、压力——他们将得出非常相似的结论,因为金星在这种时间尺度上不会发生变化。”
然而,研究人员也查看了来自其他行星的数据,发现木星的云层确实提供了足够的水活度来理论上支持生命。 伽利略探测器在木星表面以上26到42英里(42到68公里)高度收集的数据表明,水活度值位于0.585,略高于可存活阈值。该区域的温度也勉强可以生存,约为零下40华氏度。
麦凯说:“木星看起来更乐观。” “至少在木星云层中有一层满足水需求的。这并不意味着那里有生命,只是意味着就水而言,那里是可以的。”
研究人员说,然而,高水平的紫外线辐射或缺乏营养物质可能会阻止潜在的生命茁壮成长,并且需要全新的测量来确定那里是否真的可能存在生命。
霍尔斯沃思补充说,用于计算水活度的技术也有助于确定系外行星的宜居性。
霍尔斯沃思说:“最让我兴奋的是,我们可以深入到这些遥远行星的水分子尺度,并精确定位它们潜在的宜居性。”
这些结果在6月28日发表在《自然·天文学》杂志上的一篇论文中有所描述。
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