地球生命也許并不是宇宙中生命的唯一形式,但生命是否堅韌到足以在恒星上生存呢?
2012年6月6日的金星凌日,下一次金星凌日將發生在100年后。生命在太陽上瞬間就會化為一縷青煙。太陽表面的溫度高達5800K,足以形成等離子漿,融化一切已知化合物或合金。
對于生物體結構來說,這樣的溫度實在是太高了,所有復雜分子都會燒焦。而太陽表面還是太陽上最“涼爽”的地方,太陽內部和太陽表面之上的溫度更高。
金星表面,金星14號著陸器
所以既然太陽表面不可能存在生命,太陽的其它地方更不會有。太陽大致上就是一團氣體,在太陽上尋找生命相當于在太陽的大氣中尋找生命。
盡管太陽上不可能有,但并非所有大氣都如太陽大氣般熾熱?茖W家最近就發現,地球上層大氣似乎生機盎然。在離地十千米的大氣層里,科學家取到了滿是活菌的空氣樣品。這件事足以讓人震驚。海拔越高,紫外線就越強。紫外線對生命是有害的,它足以電離原子和分子,破壞細胞,導致它們發生突變或死亡。它能讓人類的皮膚細胞復制速度遠大于正常水平,從而導致皮膚癌。
地球大氣層能夠把地表紫外線輻射降低到生物可以接受的程度,但隨著海拔的增加,這種保護的強度會減弱。在離地十千米以上的大氣層,大氣密度只有地表的25%左右。
因此即便對細菌而言,這也是一個極端嚴酷的環境。在這里發現大量活菌,的確出人意料。當前我們的看法是,這些細菌是被風暴帶到平流層的。紫外波段上的金星云層,先驅者金星軌道器
由于細菌質量極小,所以能夠和水汽、塵埃粒子一同出現在那里。有意思的是,以天文學的角度來看,這一發現表明在其它天體的大氣中也有可能發生同樣的事。比如酷熱的金星,那里有失控的溫室效應、遍地的火山和恐怖的硫酸雨。
沒有人會把它和宜居行星劃等號。我們也沒有在它表面發現生命。所有著陸在金星的探測器最多撐幾個小時,就會被極高的溫度和壓力摧毀。但是如果遠離地面,來到異常濃厚的金星云層中,那里卻存在著氣候宜人的地方。在離金星表面65千米的所在,氣壓和氣溫都和地球表面相當。
但不幸的是,這里也是硫酸雨肆虐的地方之一?植赖牧蛩嵊暝诼涞降孛媲皶舭l,形成一個地獄般的氣層,沒有人膽敢逾越。
這些洞穴內的黏稠物含有大量細菌和微觀石膏晶體
對于細菌來說,這里卻并非禁地。在地球上,存在著所謂的嗜極生物,其中部分成員可以和硫酸相安無事。某些生活在洞穴深處的細菌以硫化物為生,它們的排泄物就是硫酸。它們懸掛在洞頂,它們生活的洞穴人類只有采取了嚴密的防護措施后才能進入,因為那里不但缺氧,而且到處都有從洞頂滴下的硫酸。
這類細菌在氣溫、氣壓都合適的金星云層中應該能夠活得很好,因為它們不必擔心無處不在的硫酸。
還不只是金星。雖然金星離我們最近,我們從它身上獲得的信息很多,也是最有希望前往探險的行星之一。木星也是如此。很多科幻小說都描繪過存在于木星云層中的生物。雖然不太可能有漂浮在空中的水母或飛鯨,但在某些條件具備的木星云層中,確實有可能存在微生物。
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木星及其大紅斑,旅行者1號
那么恒星呢?恒星族群中質量最低的一族名為褐矮星。這類天體的質量太低,達不到產生核聚變的臨界條件。
部分褐矮星的表面溫度只有零下48至零下13攝氏度,和地球嗜極生物的環境溫度最低極限大致相當。并不是所有褐矮星都合適。我們需要它們和木星盡量相似,因此只有最小的褐矮星才能入選。
這些褐矮星存在于行星和恒星的模糊界限上。根據我們當前對恒星大氣的認識,如果生命能夠存在于氣體巨行星的上層大氣中,那么這些最低質量的恒星,這些數量多出我們太陽好幾倍的天體,可能就是所謂恒星生命的家園。
當然,盡管在邏輯上講得通,這也只是一個思想實驗。除非我們能夠親身前往,親眼一看。事實上已經有人根據當前技術,設計了相應的任務。
若能實現,應該能夠讓我們對不同的生命形式有一個全新認識。所謂的HAVOC任務——“高海拔金星可行性概念”,將帶領我們前往金星,一探云頂生命的究竟。
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