地球或向金星播撒生命？

泛種論新視角：地球微生物能否在金星云層中短暫存活？

這張?jiān)谧贤夤庀屡臄z并以偽彩色呈現(xiàn)的圖像揭示了覆蓋金星的云層的復(fù)雜性。圖片來源：JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic

模型表明，地球因撞擊而噴射出的物質(zhì)可能會(huì)到達(dá)金星的云層，并且有可能在那里短暫存活。

泛種論是指生命或生命所需的成分可以通過小行星、彗星和其他天體在太空中傳播的觀點(diǎn)。如果生命的構(gòu)成要素出現(xiàn)在某顆行星上，一次強(qiáng)烈的撞擊可能會(huì)將該行星表面的物質(zhì)拋射到太空，并將其送往另一個(gè)世界。

幾十年來，研究人員一直在討論地球和火星之間是否可能發(fā)生過這種雙向的物質(zhì)交換。最近，關(guān)于金星濃密云層中可能存在微生物生命的爭(zhēng)論，重新引發(fā)了人們對(duì)金星、地球和火星之間是否也可能存在物質(zhì)移動(dòng)的興趣。

近期在月球與行星科學(xué)會(huì)議（LPSC）上發(fā)表的一項(xiàng)研究詳細(xì)探討了這種可能性。這項(xiàng)研究由約翰斯霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（JHUAPL）和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)開展。研究人員利用Noam Izenberg等人開發(fā)的金星生命方程（VLE）框架，模擬了從地球發(fā)射的物質(zhì)是否能讓生命在金星云層中每世紀(jì)至少存活幾天。

一個(gè)框架評(píng)估金星生命

像德雷克方程一樣，VLE通過將問題分解為幾個(gè)相乘的因素來估計(jì)生命存在的可能性。用數(shù)學(xué)形式表示，VLE可寫為：

L = O × R × C

其中L是現(xiàn)存生命的可能性（0到1，0表示沒有可能，1表示確定），O是起源（生命在金星上誕生并立足的概率），R是穩(wěn)健性（生物圈存在并承受環(huán)境變化的潛力），C是連續(xù)性（宜居條件持續(xù)至今的概率）。利用這一框架，研究團(tuán)隊(duì)首先考慮了任何有機(jī)物質(zhì)——無論其起源如何——必須如何在太空旅程中存活下來。

太空旅行考驗(yàn)生存能力

除了撞擊帶來的沖擊和創(chuàng)傷外，過程中還會(huì)產(chǎn)生熱量，以及太空的極端溫度、輻射和真空環(huán)境。不過，計(jì)算機(jī)建模以及對(duì)地球上回收的隕石的研究表明，有機(jī)物質(zhì)能夠在被拋射和行星際轉(zhuǎn)移過程中存活下來。到達(dá)金星后，任何有機(jī)物質(zhì)若要存活，還需要分散在云層中或云層之上。

金星云層的某些層次擁有出人意料的適宜溫度和壓力。研究人員提出，微生物可能在這些云層中存活。圖片來源：歐洲空間局

考慮到這一點(diǎn)，該團(tuán)隊(duì)的計(jì)算重點(diǎn)關(guān)注火球隕石（火流星）在金星大氣中的表現(xiàn)，同時(shí)考慮到其燒蝕、爆炸以及碎裂成可在云層中漂浮的碎片的過程。他們?yōu)榇耸褂昧吮★災(zāi)Ｐ停@是一種常用的半解析方法，用于描述火流星穿過大氣層時(shí)的碎裂過程。

當(dāng)火流星在大氣層中爆炸（即空爆）時(shí)，氣動(dòng)阻力會(huì)使碎片水平擴(kuò)散，形成一片由分散物質(zhì)組成的扁平區(qū)域（研究團(tuán)隊(duì)稱之為單元）。

地球物質(zhì)可用于云催化

利用薄餅?zāi)Ｐ秃拖惹暗难芯縼慝@取前兩個(gè)參數(shù)的值，該團(tuán)隊(duì)計(jì)算了從地球或火星輸送到金星云層的火流星總數(shù)。由此他們發(fā)現(xiàn)，可能有數(shù)千億個(gè)細(xì)胞從地球轉(zhuǎn)移到了金星的云層中，同時(shí)還有數(shù)千億個(gè)細(xì)胞可能仍具有潛在活性。不過，他們的模型得出的最佳估計(jì)是，每年約有100個(gè)細(xì)胞散布在金星云層中，而在過去10億年里，可能有200億個(gè)細(xì)胞從地球轉(zhuǎn)移過來。

雖然研究團(tuán)隊(duì)承認(rèn)他們的模型并未捕捉到火流星與大氣相互作用的所有細(xì)節(jié)，而且VLE的每個(gè)參數(shù)都存在很大的不確定性（就像德雷克方程一樣），但該模型確實(shí)證明了地球和金星之間的泛種論是可能的。因此，如果未來的天體生物學(xué)任務(wù)在金星云層中發(fā)現(xiàn)生命，那么它有可能起源于地球。

參考《行星》。DOI：10.1029/2025JE009296

美國(guó)國(guó)家航空航天局FINESST和SSW項(xiàng)目的支持（依據(jù)相關(guān)撥款）

改編自最初發(fā)表于《今日宇宙》的一篇文章。

相關(guān)知識(shí)

地球是太陽(yáng)系中唯一已知存在生命的行星，是人類與眾多生物的家園。它呈兩極稍扁、赤道略鼓的橢球體，由地殼、地幔和地核構(gòu)成，表面分布著海洋與陸地，包裹著適宜生命呼吸的大氣層。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替，公轉(zhuǎn)形成四季變化，為生命提供了穩(wěn)定的生存環(huán)境。

BY: Matthew Williams， Universe Today

FY: AI

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參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3.原文來自： https://scitechdaily.com/earth-may-be-seeding-venus-with-life-according-to-new-research/

本文由AI翻譯自文章作者 Matthew Williams, Universe Today的作品,如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除.

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