天文|金星上出现生命信号？进一步探索仍在进行_金星|磷化氢|大气层|太阳系|科

在金星大气层高空磷化氢的发现引起了人们的兴奋。在地球上，磷化氢是由生物产生的，所以这是一种生命的象征。如果它不是由生命体制造出来的，它需要大量的能量来进行非生物的创造。
在像木星这样的星球上，有足够的能量来生成磷化氢，所以发现磷化氢是很正常的。
这个发现显然需要进一步探索。
磷化氢分子很容易被紫外线破坏。对于在金星上发现的磷化氢，一定会有某种物质补充它。这是让所有人都感兴趣的一点。有东西在补充它，或者是在金星大气层中找到的简单生物单位，还有可能是一个我们尚未发现的化学过程。

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一个具有建设性突破的计划由此产生了。
"下一步是做一些基础的科学实验来彻底地调查证据，并且考虑如何正确地证实并扩大有生命的可能性。 "S.皮特.沃登，这项突破计划的主任如是说道。这项突破计划（BI计划）是埃德·米尔纳的提议产物。他是俄罗斯科技企业家、物理学家、风险资本家和慈善家。他用他的一部分财富来资助BI计划。 BI计划于2015年推出，旨在调查宇宙其他地方是否存在生命。

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在他们网站上发布的一篇报道中， BI计划解释了他们的想法。他们打算资助一项关于金星云层中生命的调查研究。他们将会专注于潜在生命标志物磷化氢的发现。这个研究小组将由著名行星科学家、麻省理工学院教授萨拉·西格博士领导，由“世界级的物理学家、天文学家、天体生物学家、化学家和工程师”组成。
在地球上，磷化氢是由生物有机体或人类使用能源产生的。在自然界中，产生磷化氢的确切生物学机制尚不清楚，但它们与有机物的细菌分解有关。磷化氢存在于沼泽和沼泽地以及动物的内脏中。

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日本探测器Akatsuki拍摄到了一张金星的合成图像。金星的大气层中可能具有有利于微生物生活的环境条件。最近在木星上部的大气层发现了三氧化氢，更加证实了这种可能性。 Credit：日本宇宙航空研究开发机构/空间和宇宙航行科学研究所
没有人说三氧化氢的发现意味着金星上正在创造一个生命过程。（无论如何，他们都不应该这么说）只是我们不知道它在金星上的其他产生方式。“三氧化氢的发现是一个令人振奋的进步， ”突破计划执行主任S. Pete Worden说。 “我们对生物迹象如何形成以及它是如何出现在那里的有了一个合理的解释。下一步是做基础科学，以彻底调查证据并考虑如何最好地证明和扩大生命的可能性。 ” “在地球以外的任何地方发现生命将会意义非凡， ”突破计划的创始人Yuri Milner说。 “如果在金星附近确实有一个不容忽视的机会，那么探索这种可能性是我们文明的当务之急。 ”但是，探索这种可能性的最佳、最科学的方法是什么呢？艺术家关于金星表面的印象展现了它的雷电风暴以及远处的火山。

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Credit and:欧洲航天局/J. Whatmore
这就是BI团队如今面对的主要问题。在新闻稿中，他们称“该小组将调查生命的科学案例，并在证明有说服力的情况下分析探索性任务的技术挑战。发现三氧化氢的研究者们行文非常谨慎。他们在结论中写道“即使得到证实，我们还是强调三氧化氢的发现并不能成为生命存在的有效证据，它只是反常并难以解释的化学反应。金星云层中的生命概念还有很多概念上的问题——那里的环境极度脱水且极度酸性。 ”在得到任何的结论前还需要更多的数据。这些数据只能通过向金星的大气层发射探测器来收集。随着火星和太阳系冰冷的海洋卫星吸引了人们的注意力，金星在科学上有些被忽视了。但是在过去的几年里，已经有好几个关于探索我们太阳系的地狱景观的提议。

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多年以来，有很多关于探索金星的概念上的建议，但是大多数都只局限在表面的探索。
NASA最近提出的VERITAS(金星辐射率，无线电科学， InSAR ，地形学和光谱学)任务让我们都很兴奋。虽然到目前为止还没有得到批准，但是发射计划将于2026年执行。然而，就目前的概念来看， VERITAS可以更详细地探索金星表面，以了解金星的地质和历史。但是它仍然不会探索大气层。

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这是一个可能由风力驱动的金星漫游者的概念图。
Credits: NASA/JPL-Caltech
此外， BREEZE(Bio-inspired Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations用于极端环境和区域探索的仿生射线)是由布法罗大学的航空航天结构和混合动力耐撞性实验室受到黄貂鱼的启发而开发的探索金星大气层的概念任务。
BREEZE是一种模仿黄貂鱼的变形飞船。它会扇动翅膀，就像魟鱼扇动胸鳍一样。这将允许它在金星的大气中产生升力。该航天器将每4到6天在高层大气中环绕金星一周，它将以太阳能为动力，当处于金星被太阳照亮的一侧，太阳能电池板每2到3天能够充电一次。它将研究金星的天气模式和火山活动且最有希望获取大气样本。

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Credit: CRASH Lab, University at Buffalo.
Black Swift Technologies是一家以提供可靠，强大，高精度的无人机系统（UAS）而闻名的公司。在2018年的时候，他们收到了来自NASA的资助去开发一种能够在收集数据的同时能够在金星大气层航行的飞行器。它将利用金星的风来飞行。根据该公司介绍，这是“一种经过验证的，从大气切变中提取能量的方法，这种方法推动了世界上最快的小型飞机。 ”这和鸟类在海洋上进行长途飞行的方法是一样的。
Black Swift技术公司首席执行官杰克·埃尔斯顿博士强调说：“虽然已经有各种各样的系统被提议用于金星的高层大气观测，但是地球的高风速仍给设计带来了巨大的挑战。 ”“我们设计的解决方案不仅能在恶劣的风环境中生存，还能在持续采掘能源的同时对大气进行有定向性的样本采集，即使是在地球的暗面。 ”
还有DAVINCI(金星大气深层稀有气体调查研，化学结构和放射造像）它是一个关于着陆器的概念设计方案。但是在它降落到金星表面的过程中，它会不断地对大气层进行采样收集。这将有助于它实现两个重要的目标:研究金星大气的起源和演化;并研究大气组成和表面交互。

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艺术家为DAVINCI着陆器绘制的插图。虽然DAVINCI着陆器的大部分工作将在金星表面进行，但它也会在63分钟的下降过程中对大气层进行采样。
欧洲航天局的金星快车号在轨道上运行了9年后，于2014年完成了任务。与此同时，日本赤月轨道飞行器在火星上工作了10年，目前仍在使用中。
ISRO, Roscosmos和其他机构也有很多其他的任务主意。现在唯一存在的问题是，这些设计是在膦发现之前就已经构想出来了。为了准确地解决磷化氢问题，一个新的任务可能会被需要。尽管它其中一个被提议的运载工具可能仍将有用。我们可以肯定地说，人类很快就会见到更多的金星探测活动。磷化氢的发现潜力需要严厉的跟踪。人类本性就是富有雄心壮志，科学家们会想要更加兢兢业业。但现在，我们必须等待。
作者：EVAN GOUGH
FY：Astronomical volunteer team
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