那个闹了乌龙的团队，再次证明金星有生命迹象？

华语天空

金星有时被称作地球的“邪恶双生子”，其大小近似地球，表面温度高到足以熔化铅，云层由腐蚀性硫酸组成。2020年，科学家从金星云层中意外发现一种在地球上代表生命存在的气体——磷化氢。（详见金星有生命物质了？就凭闻起来像臭鱼味道的磷化氢？）
该发现一度引起争议。后来的观测结果与之不符，也进一步招致责难。不过现在，探测到金星磷化氢的独立团队又带来更多发现，并于近期英国皇家天文学会会议上首次公布其观测结果。团队表示，新数据能更有力证明最邻近我们的行星云层里存在磷化氢。
研究团队成员之一、帝国理工学院天体物理学讲师戴夫·克莱门茨（Dave Clements）表示，新工作得益于观测仪器之一，即位于夏威夷的麦克斯韦望远镜（James Clerk Maxwell Telescope）安装了新接收器。
“数据也多了很多。我们做过三次观测，仅其中一次的收获就是最初探测所得数据的140倍之多。到目前为止，已有的结果表明我们再次发现了磷化氢。”
克莱门茨所在团队还提出了另一种气体，即氨气存在的证据。
“发现氨气可能比发现磷化氢更关键。当然，我们离这个目标还很远，但是，如果金星上有生命在产生磷化氢，我们无法了解它为什么会产生磷化氢；可要是有生命产生氨，我们对其中原因多少有数。”

NASA的水手10号（Mariner10）飞船于1970年代拍摄到金星被浓密的全球云层包裹的照片
这是生命的迹象？


地球上的磷化氢是一种由腐烂有机物或细菌产生的具有恶臭的有毒气体；氨气具有刺鼻气味，自然存在于环境，主要由细菌在植物和动物废物分解过程结束时产生。
克莱门茨表示，土星大气出现磷化氢并不令人意外，因为土星是颗气态巨行星，其大气含大量的氢，所以任何以氢为基础的化合物，例如磷化氢或氨气，都是那里的主要成分。
但对于地球、金星和火星这样的岩质行星而言，大气层中占主导地位的是氧，因为它们没有足够的质量来保留最初形成时所含的氢。氢都跑光了。
因此，金星大气里的磷化氢和氨气出人意料。“它们本不该在那里。无论是出现于地球上还是系外行星，这两者都被视作生物标志物。当我们于2020年公布磷化氢的发现时，完全可以理解大家的惊奇。”

后续工作对2020年成果提出质疑，认为磷化氢实际上是二氧化硫。克莱门茨团队使用的其他设备（如金星快车号、NASA红外望远镜设施和现已停用的SOFIA机载天文台）得到的数据也未能重复磷化氢发现。
但克莱门茨表示，他的最新数据来自阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），排除了二氧化硫成为污染物的可能性，而其他研究者未探测到磷化氢是因为时间不对。

事实证明，我们所有发现磷化氢的观测都在金星大气从夜晚转为白天期间进行，而所有没发现磷化氢的观测都开展于金星大气从白天转为夜晚期间。”
白天的太阳紫外线能分解金星上层大气里的分子。用克莱门茨的话说：“所有磷化氢都被烘干了，这就是你们没看见它的原因。”此外，平流层红外天文台（Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy）于夜间观测所得的数据经克莱门茨团队分析后，竟也显示了磷化氢分子的微弱痕迹，这进一步验证其理论。克莱门茨还提到了加州州立理工大学波莫纳分校化学与生物化学教授拉凯什·莫古尔（Rakesh Mogul，未参与克莱门茨团队的工作）与其团队所做的研究。
莫古尔曾重新分析美国宇航局（NASA）先驱者号金星大型探测器（Pioneer Venus Large Probe，于1978年进入金星大气层）的旧数据。
分析结果表明，金星云层的磷化氢含量约为百万分之一，而这正是克莱门茨等人最新检测到的水平。
利用先驱者号金星大型探测器的数据，莫古尔团队于2021年发表了“金星云层深处存在磷化氢的令人信服的案例”。他表示：“到目前为止，仍未有文章质疑我们的分析。这与仍然存争议的望远镜观测形成鲜明对比。”

来自微生物的呼吸？

金星上的氨气是更加惊人的存在。
卡迪夫大学天文学教授简·格里夫斯（Jane Greaves）在皇家天文学会会议的演说中介绍了这一发现——它将成为一篇科学论文的基础，相关数据来自美国西弗吉尼亚州绿岸望远镜（Green Bank Telescope）。
金星的云层由液滴组成。液滴内有水，也溶解了大量二氧化硫，因此它们变成了浓度极高、具备极强腐蚀性的硫酸。众所周知，接触硫酸可能对人体造成致命伤害。克莱门茨说道：“我们认为，金星云层里的硫酸液滴浓度非常高，高到无法与地球上已知的任何生命相容，包括偏爱高度酸性环境的极端细菌。”

NASA麦哲伦号飞船（Magellan）于1996年拍摄下这幅金星北半球表面的视图
但事情的奇妙之处就在于——如克莱门茨所言，金星大气里的氨可以作为硫酸的酸度缓冲剂，降低后者酸性，使其能允许一些已知地球细菌生存。
如果某种微生物能制造氨，它就可以调节自己所处的环境，使环境酸性大大降低，低到与地球上某些最极端环境一样酸。从这个意义上说，氨的作用比磷化氢更好解释。“我们知道氨对生命有用的原因，但不明白氨如何产生于金星大气，就像不明白磷化氢怎么产生的一样。但既然有氨，它的存在应当有某种目的。”
另一方面，格里夫斯认为，即使有磷化氢和氨气，也不足以证明金星生命的存在，因为目前关于金星状态的信息太少。我们需对行星大气层做直接观测才可获得确凿证据。
具体怎么做呢？一种方案是说服欧洲空间局在2025年的某个时候——木星冰卫星探测器（Jupiter Icy Moons Explorer，其目的地是木星系统）飞经金星期间——启动飞船上部分仪器开展工作。不过更好的数据可能会来自NASA的DAVINCI任务，该项目计划于2030年代初期向金星发射轨道器和大气探测器。
阿伯丁大学行星科学教授哈维尔·马丁-托雷斯（Javier Martin-Torres）曾于2021年发表文章，质疑磷化氢发现，并强调金星大气的环境过于严酷，推断那里不可能有生命。他认为，有关磷化氢和氨气的最新数据很有意思，但大家要谨慎乐观。

“氨可以中和硫酸，磷化氢则是潜在的生命迹象。新发现挑战了我们此前的理解，表明更复杂化学过程的存在可能，也为未来研究开辟出新路径。我们必须用谨慎而透彻的科学调查来对待这些发现。当然，适当的怀疑也不可少。揭开金星大气谜团的漫长旅程才刚开始。”