科學也可以如此靠近

在地獄一般的金星上竟會有生命?科學家近年發現了不少猛料

6月
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2018

2018年6月13日07時 今日科學 高清范HD君

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金星表面的雲層結構及其內部的暗條紋。維基百科

金星是個酷熱的地獄,但科學家認為,這並不等於講金星上就絕對不可能有生命。一些科學家近年一直在籌劃針對金星的探測行動,其目的之一就是要在金星上尋找生命。

按照計劃,未來可能會有一架無人機被送上金星。這架無人機能夠在金星的硫酸雲中巡航,以確認金星雲層中的暗條紋究竟是什麼。科學家猜想,這些暗條紋可能是某些以吸收紫外線為生的微生物存在的證據。

金星一直以來都是行星科學研究的焦點。上世紀70年代末和80年代初,俄羅斯就曾發射過金星探測器,它們著陸在了金星的表面。

金星的大氣自轉得比其表面要快。這一所謂的「超級自轉」現象發現於上世紀60年代,當時天文學家的初衷就是想追蹤金星表面的暗條紋。但天文學家至今沒有搞清楚金星表面的暗條紋究竟是怎麼回事,更不知道它們是什麼。尤其讓人感覺奇怪的是,這些條紋不但不會和金星大氣的其餘部分相混,還能吸收紫外線。

紫外波段上的金星。維基百科

這些存在於金星大氣中的紫外線吸收體本質究竟為何一直是個謎。它們可能是混入雲中的顆粒物,可能是某些溶解在了硫酸微滴內的東西,也有可能是某種晶體,比如冰。有的科學家認為它們是氯化鐵,但是沒有證據表明能夠有一種機制可以把氯化鐵微粒抬升到50至60公里高空。因為金星地表附近的風力並不強。

而另一種更有意思的解釋是,這些暗條紋可能是生命存在的證據。

在行星大氣的高空中尋找生命並不是空穴來風。地球大氣的相應高度上就存在著微生物。只是在金星上尋找生命要面臨極端高溫的挑戰。金星表面的溫度高達462攝氏度,足以讓金屬鉛保持在液態。金星表面的氣壓高達92巴,相當於水下一公里處的壓力。

但在距金星地表大約50公里的地方,溫度只有30至70攝氏度,氣壓也只相當於地球表面。生命在那裡是有機會存活的,而這裡正是暗條紋紫外線吸收體出現的地方。

而且,金星雲層中的硫酸滴並不會妨礙生物的生存。早期的金星探測任務曾經在金星的低雲內檢測到一種狹長的顆粒,這些顆粒的長度只有一微米左右,大致相當於一個細菌的寬度。這些微粒可以被一種由八個硫原子結合形成的環狀聚合物包裹起來,這種被稱為S8的分子在金星的雲層中就有,它們能夠有效地抵禦硫酸的腐蝕。而且,S8能夠吸收紫外線,並釋放出可見光。如果這些顆粒是微生物,那麼它們就能夠利用S8進行自我保護,使得自己能夠在硫酸中生存。科學家已經提出了一種假設,把S8的存在看成是微生物活動的結果。而這,會是我們在金星上找到生物的關鍵嗎?

俄羅斯「金星9號」著陸器上世紀70年代拍攝的金星表面。維基百科

俄羅斯曾計劃使用氣球對金星大氣進行探測,但氣球難以自主移動,也不足以到達暗條紋所在的區域。因此天文學家傾向於使用太陽能無人機。安裝了大機翼的無人機能夠獲得足夠的動力,可以在金星大氣中用電動螺旋槳飛行很長時間。

從環金星軌道器上脫離後,無人機會以超音速進入金星大氣。機體內將被充滿氫氣和氦氣,這將幫助它懸浮在50公里的一般高度上。它能夠在雲中滑翔,並穿越金星的夜面。而它的太陽能螺旋槳可以在白天啟動,將其高度提升到60公里。

無人機能夠隨金星上層大氣的「超級自轉」用三至四天時間環繞行星一周。它能對雲層的各個高度進行探測,一個氣團一個氣團地探測,從布滿紫外線吸收體的區域,到缺乏紫外線吸收體的區域,對大氣進行取樣,對大氣的成分進行分析。

金星無人機概念圖。Northrop Grumman

現在已經有公司設計出了金星無人機的概念機。概念機的翼展達55米,可以在金星大氣中連續飛行至少一年。


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