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希望破灭?金星云层中水活性太低不足以维持生命,但木星可能适合居住

前瞻网    2021-06-29 12:02

 

 

金星是距离太阳第二近的行星,近年来科学家们也日益热衷于探索这颗星球——美国宇航局和欧航局都准备耗巨资开展任务。不过,在金星上上发现生命的希望可能要破灭了:

一项最新研究发现,该行星的云层中没有足够的水来维持外星人的生存——即使是适应地球上极端环境的生物也不可能存活下来。

希望破灭?金星云层中水活性太低不足以维持生命,但木星可能适合居住

贝尔法斯特女王大学领导的研究人员,观察了来自各种科学探测器的数据。他们发现,金星大气层中可获得的水比任何生物体生存所需的水要少100倍以上。

金星是一颗与地球大小相似的类地行星,但它的表面温度约为867华氏度(464摄氏度),压力是地球的92倍。被称为地球的“邪恶双胞胎”,科学家们认为金星在7亿年前很可能是宜居的,之后它是否适宜居住变得更加神秘。

如今,金星是一个酷热的世界,压碎了大气压力和腐蚀性酸云。科学家们解释说,地球云层中高浓度的硫酸液滴会减少“水的活动”。

通过对水活度的测量,研究人员发现金星的大气过于干燥,类地生物无法生存。水活度是一个热力学参数,在大气中相当于相对湿度。“我们不仅发现水分子的有效浓度略低于地球上最有复原力的微生物所需的浓度,而且还低了100多倍。”“它与生命所要求的积极活动之间,有着不可逾越的距离。”

这一结果似乎与去年发表的一项研究相矛盾,此前研究认为——金星大气层中的磷化气,是金星云层中生命存在的标志。

根据最新研究,金星云中有生命的可能性,还不如木星。虽然金星看起来不适合居住,但研究人员发现,木星的云层有适宜的水条件,可以让生命存在:“木星的云层,实际上拥有适合生命活动的温度和水活动的组合。”Hallsworth博士表示。

他说,生命不仅需要良好的温度和充足的水。但这仍然是一个深刻而令人兴奋的发现,完全“出乎意料”。

水的活度(以0到1为刻度)相当于行星大气中的相对湿度或水的可用性。一个环境的水活动可以相当大程度上影响生物,包括那些能够在极端环境中生活的生物,即嗜极微生物。

实验室研究表明,生命需要至少0.585的水分活动才能进行新陈代谢和繁殖。研究人员发现,硫酸滴将金星云中水的活度降低到了0.004以下——这比生命极限低100多倍。

按照同样的标准,火星的大气也可能被认为过于干燥,不适合生命活动,尽管它的水活度≤0.537只比金星的宜居范围略低。

同样,地球大气中的水活动也适合生命,但只在对流层下层,而上层平流层和中间层太干燥而不适合居住。

相比之下,在50°F到-40°C(10°C到-40°C)的温度范围内,木星的大气中有超过0.585的“生物允许”水活动,尽管云层组成等因素可能会限制宜居性。

“我们得出的大气中水的活动没有任何模型,只是基于对压力、温度和水浓度的直接观测。”该研究的合著者Christopher P McKay表示。

然而,研究人员表示,他们的研究方法也可以用来确定太阳系以外行星大气中的水活动,并帮助缩小寻找外星生命的范围。这一发现发表在《自然·天文学》杂志上。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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