专家讲解：如果金星上有生命，那怎么会在那里？

考虑到我们对地球生命形成的关键要素的了解，以下是对这一过程如何在我们的姊妹星球上发生的三种解释。

最近在金星大气中发现的膦是令人兴奋的，因为它可能是生命的潜在标志（在其他可能的解释中）。

研究人员在“自然天文学”上发表了他们的发现，但他们并不能真正解释膦是如何到达那里的。

他们探索了所有可能的可能性，包括闪电，火山，甚至是陨石。但是他们建模的每个来源都无法产生检测到的磷化氢量。

地球大气中的大多数磷化氢是由活微生物产生的。因此，金星产生磷化氢的生命可能性不容忽视。

但是，由英国天文学家简·格里夫斯（Jane Greaves）领导的研究人员说，他们的发现“并不是维纳斯生命的有力证据”。相反，它是“异常化学和无法解释的化学”的证据，其中的生物过程只是其中一种可能的起源。

如果金星上存在生命，那它怎么会来呢？探索地球上的生命起源可能会带来一些启示。

生命的成分（众所周知）

了解地球上生命的形成方式不仅可以帮助我们了解自己的起源，还可以洞悉生命形成所必需的关键成分。

围绕着地球生命起源的细节仍然被许多神秘的科学理论所笼罩。但是，大多数理论都包含一套对生命至关重要的常见环境条件。这些都是：

液态水

需要水来溶解生命所需的分子，以促进其化学反应。尽管已建议使用其他溶剂（例如甲烷）来维持生命，但最有可能使用水。这是因为它可以溶解大范围的不同分子，并且遍布整个宇宙。

温和的温度

高于122°C的温度会破°坏大多数复杂的有机分子。这将使得在非常热的环境中几乎不可能形成碳基生命。

浓缩分子的过程

由于生命起源将需要大量的有机分子，因此需要一种从稀释的周围环境中浓缩有机物的过程–通过吸收到矿物表面上，蒸发或浮在油状浮油中的水上。

复杂的自然环境

为了使生命起源，就必须有一个复杂的自然环境，其中一定范围的条件（温度，pH和盐浓度）可能会造成化学上的复杂性。生命本身非常复杂，因此即使是最原始的版本也需要复杂的环境来产生。

微量金属

为了促进有机分子的形成，将需要通过水-岩石相互作用积累的一系列痕量金属。

因此，如果这些是生命所需要的条件，那么关于金星上生命形成的可能性又能告诉我们什么呢？

金星的压力是地球大气压力的90倍。

我们知道，在当今金星表面形成生命的可能性非常之低。平均表面温度高于400℃意味着表面可能没有液态水，这种热量还会破坏大多数有机分子。

金星的温和大气层温度较低，足以形成水滴，因此很可能适合生命的形成。

也就是说，这种环境有其自身的局限性，例如硫酸云层会破坏不受细胞保护的任何有机分子。例如，在地球上，诸如DNA的分子在酸性条件下会被迅速破坏，尽管某些细菌可以在极端酸性的环境中生存。

而且，水滴从金星的大气层不断滴落到极热的表面会破坏水滴中任何未保护的有机分子。

除此之外，维纳斯大气中没有有机分子可以聚集的表面或矿物颗粒，任何生命的化学组成部分都将通过稀释的大气散布，这使生命难以形成。

… 但过去不太可能

考虑到所有这些，如果大气中的磷化氢确实是金星上有生命的迹象，那么它可能如何形成的主要解释有三个。

当地球的状况与现在大不相同时，生命可能已经在地球表面形成。

模型表明金星早期的表面与地球早期非常相似，湖泊（甚至海洋）的水和温和的条件。这是在失控的温室效应使地球变成今天的地狱景观之前。

这是金星表面上Eistla Regio地区的计算机生成图片。

如果生命重新形成的话，它可能已经适应了向云层扩散的过程。然后，当剧烈的气候变化使海洋沸腾–杀死了所有基于地面的生命时–云中的微生物将成为金星上生命的最后前哨。

另一个可能性是金星大气层中的生命（如果有的话）来自地球。

过去，我们已经记录了内部太阳系的行星可以交换物质。当陨石撞入行星时，它们可以将行星上的岩石刺入太空，使其偶尔与其他行星的轨道相交。

如果这发生在地球与金星之间的某个时刻，那么来自地球的岩石可能包含了微生物生命，这些生命可能已经适应了金星的高酸性云层（类似于地球的耐酸细菌）。

如果过去含有微生物生命的地球岩石进入金星轨道，那么这种生命可能已经适应了金星的大气条件。

真正的外星人解释

要考虑的第三个解释是，金星的400C表面可能已经形成了一种真正的外星生命形式（我们不知道的°生活），并且可以生存到今天。

这样的外来生活可能不会以碳为基础，因为几乎所有复杂的碳分子都会在极端温度下分解。

尽管碳基生命可在地球上产生磷化氢，但无法说只有碳基生命可产生磷化氢。因此，即使金星上完全存在外星生命，它也可能会产生仍被识别为潜在生命迹象的分子。

只有通过进一步的任务和研究，我们才能了解金星是否存在或曾经存在。正如著名科学家卡尔·萨根（Carl Sagan）曾经说过的：“非同寻常的主张需要非凡的证据。”

幸运的是，美国宇航局下一轮行星探测资金的四个入围提案中有两个都集中在金星上。

其中包括拟定为绘制金星表面的轨道器VERITAS，以及拟议跌落行星天空并在下降过程中采样不同大气层的DAVINCI +。

由UNSW的博士生Luke Steller和UNSW的教授兼学校负责人Martin Van Kranendonk撰写。

参考：“金星云层中的磷化氢气体”，作者：简·S·格雷夫斯（Jane S. Greaves），安妮塔（Anita MS Richards），威廉·贝恩斯（Wells Bains），保罗·B·里默（Paul B.Rimmer），佐佐木秀夫（Hideo Sagawa），大卫·克莱门茨（Sara Seager），贾努斯·J·彼得科夫斯基（Janusz J. Ranjan，Emily Drabek-Maunder，Helen J.Fraser，Annabel Cartwright，Ingo Mueller-Wodarg，Zhangchang Zhan，Per Friberg，Iain Coulson，E'lisa Lee和Jim Hoge，2020年9月14日，自然天文学.DOI：
10.1038 / s41550-020-1174-4

最初发表在《对话》上。