金星上是否存在生命？
這是去年的一個熱門話題。當時，科學家在金星的雲層中檢測到了磷化氫（PH ）。在地球上，磷化氫是一種主要通過生物互相作用而産生的氣體，是以這一發現讓科學家開始思考金星上存在生命的可能性。然而自公布以來，這個發現就引發了廣泛的争議。
金星是距離地球最近的一顆行星，然而，與生機勃勃的地球截然相反的是，這顆近鄰的星球卻是一片焦灼且令人窒息的荒原。它的表面溫度高到足以将鉛融化；它的大氣層中充滿了厚厚的二氧化碳；就連雲層也同樣對我們所知的生命充滿敵意——整顆星球都被足以灼傷人類皮膚的硫酸液滴所覆寫。
如此來看，金星實在不像一個适宜生命居住的世界。盡管如此，磷化氫的發現就像一把鑰匙，打開了探索金星上的生命可能性的新視窗，讓一些研究金星的科學家受到啟發。
最近，一項新的研究就支援了一個長期存在的觀點，那就是如果金星有生命存在，那麼它們可能會存在于金星的雲層中。這些生命可以通過一種化學途徑，中和金星雲層中的酸性環境，在雲層中創造出一個可自我維持的生存空間。
這項新的結果被發表在了近期的《美國國家科學院院刊》上。
在這項新研究中，研究人員通過梳理過去前往金星的天文任務資料，發現了金星雲層中的一些異常現象，比如濃度很低的氧氣，非球形的硫酸液滴顆粒，以及出乎意料的水蒸氣和二氧化硫含量等等。幾十年來，這些現象一直沒能得到解釋，而其中最令人費解的，就是氨（NH ）的存在。
氨最早于20世紀70年代在金星上被探測到。當時，金星8号和先驅者金星号探測器曾在金星雲層中初步探測到了這種氣體。自那之後，氨的存在就成了與金星有關的一個未解之謎。因為金星上的任何已知化學過程，都不應該能夠産生氨氣。
劍橋大學的天體化學家Paul Rimmer是新研究的作者之一。他曾猜測，或許我們可以用塵埃來解釋金星上的這些異常現象。從金星表面掃到雲層中的礦物質或許會與硫酸發生互相作用，産生一部分已被觀測到的異常現象。他給出了可論證這種假設的化學原理，卻發現這在實體上是不可行的：若要産生觀測到的異常現象，必須要有大量的灰塵進入雲層才行。
麻省理工學院的行星科學家Sara Seager是這項研究的另一位合著者，她想知道這些異常現象是否可以被氨解釋。
氨是一種含有氫的分子，然而在金星周圍，隻存在很少量的氫。那麼金星上的氨的來源究竟是什麼？他們提出了一個新的假設，那就是這些氨來自于金星上的生命，而非閃電或火山爆發等非生物來源。
這種假設能否解釋金星雲層中的異常現象？為了尋找答案，他們模拟了一系列化學過程。
藝術構想圖：存在于金星大氣雲層中的生物圈。在這張圖中，假想的微生物生活在金星雲層的保護性雲粒子中，它們随風飄散到金星各處。| 圖檔來源：J. Petkowska via MIT News
模拟結果表明，如果生命以最有效的方式産生氨，那麼相關的化學反應就會自然地産生氧氣；而一旦氨出現在雲層中，它就會溶解在硫酸液滴中，有效地中和硫酸，使液滴變得相對宜居；另外，進入到液滴中的氨會使液滴原本的球形形态變成一種非球形的鹽狀漿液。一旦氨溶解在硫酸中，還會引發周圍的二氧化硫的溶解。
是以，氨氣的存在确實可以解釋在金星雲層中看到的大多數主要異常現象。而如閃電、火山爆發、甚至是隕石撞擊等原因，都無法從化學角度産生足以解釋這些異常現象的氨。新研究的模型對金星大氣中的氣體豐富程度的預測，比以往任何模型與觀測結果的吻合程度都更高，而且很容易驗證。
金星有着難以置信的、無法解釋的大氣異常現象，這些現象為生命的可能性留下了空間。新的研究為金星大氣中雲層的化學性質提供了一個變革性的假設，它表明雖然我們所知道的任何生命都無法在金星的液滴中生存，但那裡也許有一些生命正在改變其環境，使其變得宜居。
此外，研究所提出的假設調和了幾十年來的大氣異常現象，而且這種假設最終是可以被檢驗的。新研究為即将在未來幾年展開的一些金星生命探測計劃提供了一份化學特征清單，供它們在金星的雲層中探查氨的存在以及生命的迹象，證明或推翻這一新的想法。
#創作團隊：
文：不二北鬥
#參考來源：
https://news.mit.edu/2021/habitable-venus-clouds-acid-neutralizing-1220
#圖檔來源：
封面圖：J. Petkowska via MIT News