人類能否在恒星大氣層中生存？如果不能，那有其他生命形態可能存在於恒星大氣層嗎？
自太空 – 2012年6月6日：NASA向我們展示了這張由SDO（太陽動力學天文台）的衛星自太空捕捉到的金星淩日的超高分辨率圖像。上一次淩日發生於2004年，下次事件對需要等到2117和2125年才會發生。
圖源：SDO/NASA（來自Getty Images）
唉，生命若想生活在我們的太陽這類恒星的大氣層中的話，基本上可以肯定是一段快速走向蒸發的旅程。像我們太陽這樣的恒星，其表面溫度大約有1萬華氏度（或大約5800開爾文），足以使離子以等離子態懸停，能把已知最質堅的化合物與合金消融。這對於任何類別的生命體而言都實在太熱了；任何繁複的分子都會立刻開始燃燒。太陽的表面是整顆恒星溫度最低的地方；如果繼續深入恒星內部，溫度會越來越高。奇特的是，在星表以外不遠處，溫度會因為我們尚無法解釋的原因而再次攀升。所以如果分子沒法在星表存在的話，生命形式在恒星其它地方就更無法存在了。
倒並不是說我們沒希望在星表大氣層生存了，只要我們還願意去考察涼一些的地方。我們發現地球的大氣層似乎充滿生命，懸在令我們深感驚訝的遠處。颶風偵察機曾經在地表以上略高於6英裏（10公裏）處對空氣采樣，發現繁茂（高濃度）的細菌和真菌生活在那裏！最低限度說，在那裏發現的細菌有些有活性，這是個好兆頭。
地球能量收支示意圖，包括傳入和傳出輻射(數值以W/m^2表示)。衛星儀器(CERES)測量反射的太陽和發射的紅外輻射通量。能量平衡決定了地球的氣溫氣候。
這有點令人驚訝，在大氣層中升得越高，你就受保護更少，會受更多來自太陽的高能紫外線輻射的傷害。紫外線輻射對生命而言通常是危險的，這正是每個人都應該做好防曬的原因。紫外線輻射能量高到足以離子化原子和分子，將電子驅離原本穩定的軌道；這會破壞細胞，根據破壞的不同嚴重程度，使其變異或死亡。對人類而言，這樣的損傷會導致皮膚細胞再生快於正常速度——這是觸發皮膚癌的因素之一。
地表大氣層能夠阻擋絕大多數紫外線，但是越往大氣層上方，保護就越少。在地表以上6.8英裏處，大氣層質量的75%都在下方，因此這實在是相當極端、對細菌而言無法受到保護的一片生境。這次找到大量活的、看起來未受6英裏上空紫外線影響的細菌實在是出人意外。目前，我們認為是風暴將這些大量細菌拋到靠近平流層上空的，但正是細菌的微重量使它們得以懸浮在那裏一段時間，存在於灰塵和水蒸氣之間，是最終形成雲層的原因。
金星14號著陸器探測的金星表面。圖片來源：蘇聯，©2003，2004年唐·P·米切爾(Don P.Mitchell)。
從天文學的角度來看，這個謎題的有趣之處在於，在我們自己的大氣層中發現了沒有死亡的細菌，這意味著去猜想同樣的事情會發生在其他大氣層中，並不是一件完全瘋狂的事情。這種懷疑使我們立即將目光轉向金星，這有每個人都喜歡的860華氏度，溫室失控、火山泛濫、電池酸雨。上面的描述雖然不是不准確，但並沒有描繪出一幅特別適合居住的星球的圖景。另一方面，我們並不特別期望在地表發現生命，因為在那裏，我們的每一個探測器在最多幾個小時後都會因為破碎和融化而消失。
先驅者金星軌道器所拍攝的金星雲的紫外線圖像(1979年2月26日)。來源：美國國家航空航天局(NASA)
然而，如果你遠離金星表面，會發現在金星異常稠密的雲層中，有一層的溫度肯定是溫和的。它位於地表上方約65公裏處，壓力大約等於地球表面的壓力，其溫度大約是標准的室溫。對人類來說不幸的是，這也是金星大氣中下硫酸雨的那部分。這種有毒的酸雨在到達地表之前就蒸發了，在大氣中則留下了一個沒有人敢通過的災難性的雲層。
“鼻涕岩”是一種粘稠的、會滴水的鐘乳石，由粘性物質組成，其中含有大量的細菌和美麗的微小石膏晶體結構。
然而，對於細菌來說，這可能並不意味著立即滅亡，因為在地球上也有極端細菌，硫酸對它們也不會有什麼影響。有一類細菌生活在洞穴裏，生成粘性的墊子，以含硫化合物為食，並產生硫酸作為副產品。它們懸掛在洞穴的天花板上，如果你願意的話，可以稱它們為鼻涕蟲。這些洞穴對人類來說是十分不安全的地方(通常探險者需要穿戴重型防護裝備和防毒面具)，這既是因為洞穴內普遍缺氧，也是因為天花板上滴下的硫酸。但是，如果類似的細菌出現在金星的合理溫度、合理壓力的雲層中，它們可能能夠相當好地生存下來，而不必太擔心無處不在的硫酸。
生命可能存在於大氣層的想法並不局限於金星，雖然它距離我們最近，但畢竟我們掌握其的信息最多，可能也是最容易探索的；木星也經歷過同樣的思維實驗。有一長串科幻作家在探索喬維安（Jovians）的想法，他們中的許多人都是以生活在雲中的生物為題材進行創作的。雖然木星上不太可能有空氣中的水母或雲鯨，但可以肯定的是，微生物可能懸浮在更友好的雲層中。
木星上的旅行者1號於1979年3月5日拍攝的紅斑圖像，該圖像在1998年11月6日被重新處理，並通過mda膠片記錄器重新記錄到膠片上，MRPSID#93779，這個文件就是從這裏掃描出來的。原始攝像機圖像大小為800行，每行800像素。
回到最開始關於恒星大氣的問題，恒星光譜的最低質量端是由褐矮星組成的，這些恒星沒有達到在其核心開始聚變燃燒所需的質量。其中最冷時確實非常冷；最極端的表面溫度在零下54華氏度到9華氏度之間，這恰好是地球上極端微生物生存的最冷條件的極限。很顯然並不是所有的褐矮星都適合；我們需要它們盡可能地像木星一樣，而這只會發生在它們中最小的一個上，在那裏，類木星行星和失敗的恒星之間的邊界是最模糊的。但考慮到我們如今對恒星大氣的了解，如果生命能夠在氣態巨星的高層大氣中茁壯成長，那麼質量最低的恒星可能會比我們自己的恒星更多，並且很可能是星際生命的家園。
當然，所有的這一切討論，雖然合乎邏輯，但在我們能夠去探索和親眼看到之前，純粹是一個思維實驗。有一些任務是用目前的技術設計的，正是為了尋找這一點，而這也可能會引生出我們在地球以外的星球上發現生命的第一批跡象。
NASA假設的大破壞（HAVOC）任務——高空金星運行概念（High-Altitude Venus Operational Concept）——可以在我們最近的鄰居雲層中尋找生命。圖片來源：NASA蘭利研究中心。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
FY: 羅導
作者: Starts With
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