就在中国首次火星探测任务“田文一号”试图飞往火星时，9月14日，一条新的信息将人类的目光聚焦在金星上。同一天，欧洲南方天文台发布新闻稿称，一个国际天文学家小组在金星大气中检测到磷化氢的踪迹。在对其原因的分析中，有一种观点认为“它可能源于某种形式的生命”。

7月23日，中国首次火星探测任务“田文一号”发射空。

根据欧洲南方天文台，一个由英国、美国和日本天文学家组成的国际研究团队，根据观测数据推断，金星大气中存在磷化氢，但浓度很低，每10亿个分子中只有20个磷化氢分子。

磷化氢是什么？人们是如何在遥远的金星大气中探测到这种成分的存在的？为什么磷化氢的发现意味着“可能有生命”？

“磷化氢是一种无色、有臭味、有毒的气体。实验室合成磷化氢的方法有很多种，在温度几百摄氏度的气态行星内部，它可以自然反应生成足够的磷化氢。”中山大学物理与天文学院教授张勇说，地球大气中有非常少量的磷化氢，主要是厌氧微生物代谢和人类工业化生产的产物。

地球距离金星很远，金星大气中磷化氢的发现得益于先进的天文望远镜。

根据张勇的说法，不同的分子会在不同的波长产生特征谱线。磷化氢的大部分谱线不能穿过地球大气层，但一条旋转的谱线可以以1.123毫米的波长到达地球。“也就是说，如果金星大气中大量存在磷化氢，应该可以观测到地球上1.123毫米波段的吸收线。”

他进一步解释说，在这次发现中，天文学家利用夏威夷的麦克斯韦望远镜观测金星，原本是为了探测金星大气模型，却意外发现了磷化氢的踪迹。谨慎起见，研究团队在2019年获得了阿塔卡马毫米/亚毫米阵列望远镜3小时的观测时间，并进一步观测了金星。观察结果证实了磷化氢的存在。ALMA还以其空的强大分辨率揭示了金星大气中磷化氢分布的细节。

金星。

然而，这些膦的来源却成了最大的谜团。研究小组做了大量的分析来推断它是否来自光、闪电、火山或从金星表面吹到大气中的矿物质等。，但根据已知的计算结果，不支持这些来源。

“根据我们现有的知识，陆地环境中的非生物自然过程很难产生磷化氢，因此磷化氢可以作为寻找地外生命的‘生物标志物’。”张勇介绍，研究人员目前对金星上磷化氢的来源给出了两种解释:第一，此前在金星上未知的光化学过程；另一种解释是金星大气中的磷化氢可能是某种生物留下的印记。

然而，这些推测也带来了更多未解之谜。“如果金星上有某种生物，它的生活形态可能与地球上的生命非常不同，但它也能像地球上的微生物一样制造磷化氢。”团队对此进行了分析。

正是磷化氢作为“生物标志物”的特殊性质，点燃了人们对这一最新发现的热情。然而，专家警告说，探测生命标记并不意味着探测生命，“即使在很远的地方”。

“长期以来，金星大气中漂浮的云滴环境一直被认为适合微生物生存。在这一最新发现中，论文作者研究了几种已知的非生物机制，发现检测到的磷化氢含量无法解释。在此基础上，提出金星可能有生命，但这远非定论。”张勇说。

张勇说，天文环境非常复杂，与地球环境有很大不同，人们对它的了解仍然有限。完全有可能是一些无关或未知的非生物机制导致了大量的生物标志物。“因此，科学家必须逐一调查各种非生物起源的可能性，这往往非常困难。”张勇说。

7月27日，“田文一号”探测器用光学导航传感器拍摄了地球和月球的照片。

此外，要确定生命的存在，还需要检测其他生物标志物作为证据。中国科学院国家天文台研究员、中山大学教授崔军指出，地球上绝大多数生命都是碳基的。因此，天文学家和地质学家通常通过观察碳同位素比率来研究外星生命。此外，还有很多物质可以和生命联系在一起。

根据张勇的说法，行星科学一般关注大气中生物活动能够产生的异常丰度的分子，如氧气、臭氧、甲烷、一氧化二氮等生物标志物，以及生命生存所必需的物质，如水。在沈空的研究中，天文学家也热衷于寻找与生命起源有关的复杂有机物，如氨基酸。同时，磷是构成生物的六大元素之一，除了磷化氢之外的其他含磷化合物也是天文观测中的“热门品种”。

月亮，金星，火星...人类探索宇宙和外星人的热情从未停止，并随着科技的进步不断高涨。特别是今年7月和8月，阿联酋的“希望号”、中国的“田文-1号”和美国的“毅力号”火星探测器相继发射空，火星似乎是人类走向深入的新方向空。美国科技企业家埃隆·马斯克将“人类移民火星”作为自己的长期目标。

7月30日，美国火星车毅力号在佛罗里达州卡纳维拉尔角军事基地发射。

“火星和金星是地球的邻居。火星生命的话题经久不衰，火星探测也是多年来的热点。”张勇认为，单凭这一新发现无法动摇火星的位置。

然而，人类探测金星的历史实际上比火星还要长。20世纪60年代，前苏联首次尝试探测金星，美国随后发射了麦哲伦号和先锋号，欧洲紧随其后。“金星快车”，日本的“黎明”...

为什么金星现在“失宠”了？其恶劣的环境可能是主要原因之一。

"研究金星最重要的两个科学问题之一是所谓的金星“失控的温室效应”. "崔军说，金星大气中含有大量温室气体，表面平均温度达到500°C，被称为“高温炼狱”；金星有丰富的火山等地质活动，太阳系已知最大的裂谷大多在金星；大约50公里高的金星大气层附近有一层由硫酸组成的厚云，所以金星下面有“酸雨”...

各种迹象表明金星似乎不适合生物。

崔军说，如果适合生命和人类生存，目前火星绝对更适合。他介绍，从20世纪70年代开始，人类就展示了改造火星环境的计划，现在也有一些相对成熟的计划，让火星像地球一样适合生命生存。回头看金星，目前还没有这么成熟的方案。

然而，许多专家一致认为，这一新发现肯定会将人类的一些注意力转移到金星上，这将推动未来的金星探索任务。

“这一发现可以促进天文学家进一步研究金星大气的物理和化学过程。除了与生活相关的话题外，它还具有重大的科学意义。相信很快就会有大量关于金星大气模式研究的论文。”张勇说。

9月15日，中国国际工业博览会上拍摄的“田文一号”火星探测器模型。

在谈到人类探索外星乃至宇宙的热情时，张勇认为，探索宇宙、开拓知识边界，是人类超越基本需求、脱离实用主义、区别于其他动物的高级追求。

“研究地外分子可以知道我们的来源，了解宇宙的浩瀚，了解人类的渺小，寻找地外文明可以预见人类的未来。”张勇说，从古代人类围着火圈跳舞，大喊大叫吸引外星生命的注意，建造一个试图与宇宙交流的高平台，到今天，人们发明了探测器和天文望远镜等各种科学装置...不同时期的人类社会都在建造他们那个时代探索宇宙的“大设备”，永远不变。从走出非洲到大航海时代，人类从未停止对未知世界的探索。

“人类对外星人的探索，就是寻求支配自然的规律，在物质层面超越自己，在精神层面实现超越。与宇宙空相比，空之间的时间跨度、尺度和环境多样性相差太远，人类对终极规律的探索必然转向外星探索。”张勇说。

严德龙见习记者刘家荣

张智超

边德龙；刘家荣

科技能见度