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金星云中水分相對可用性太低生命體難以存續

2021-07-01 13:42:39 來源：科技日報

“金星生命”存在的可能性，是去年天文學最受矚目且最富爭議性的話題。現在，天文學家的結論可能讓部分人“死心”——據英國《自然·天文學》雜志28日發表的一項最新研究表明，金星和太陽系中大多數行星的云中水分相對可用性太低，即使是已經適應地球極端環境的生命體也難以存續。這一發現亦表明，大多數擁有云層的行星環境都不利于我們已知的生命，但相關研究可幫助縮小地外生命搜尋范圍。

在2020年9月，一項重磅行星科學研究發布：英國科學家首次于金星大氣中探測到了磷化氫氣體。當時團隊認為這一發現可以表明金星上存在未知的光化學或地球化學過程，但探測到磷化氫尚無法作為存在微生物生命的有力證據。

不過，也不能完全排除微生物存在的可能性，而且在地球上，磷化氫被認為是由厭氧生物產生的氣體，因此在許多后續討論中，“金星生命”一詞被提出并大范圍討論。不久，全世界都把目光投向這顆鄰近行星，有多組科學團隊將他們在地球和太空的儀器轉向金星，希望率先確定這是否預示著生命的可能。

科學家們認為，“水活性”（wateractivity）以0—1的范圍計量，等同于行星大氣中的相對濕度或水分可用性。環境中的水活性對生物影響極大，包括生活在極端環境中稱為嗜極菌的生物。實驗室研究表明，生命需要至少0.585的水活性才能進行代謝和繁殖。

鑒于此，包括英國貝爾法斯特女王大學研究人員在內的團隊詳細計算了金星和其他太陽系行星云層內水活性對生命的限制。他們發現，硫酸液滴將金星云層內水活性降低到了0.004以下，不到生命極限所需的1/100。相比之下，火星云里的水活性是0.537，只略低于生命宜居范圍，接近地球第二層大氣即平流層。不過地球大氣層最低的一層即對流層是適宜生命的。

分析還顯示，木星大氣的水活性允許生命存在，高于0.585，氣溫在-10℃—40℃間，但云的組成成分等因素限制了其宜居性。

研究人員最后總結表示，這項研究用到的方法，也可應用于確定太陽系外的行星大氣水活性，從而幫助人類縮小地外生命搜尋的范圍。

標簽：金星可用性生命體氣體微生物