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恒星大气中可能有生命存在吗?

时间:2020-04-11 11:34:00 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

生命,甚至超出人类认知的生命,有可能存在于恒星大气中吗?

美国宇航局提供的照片显示,太阳动态观测卫星在2012年6月6日从太空拍摄了一张金星穿越太阳表面的高清照片。最后一次穿越发生在2004年,而下一次类似的事件发生在2117年或2125年(照片:美国宇航局太阳动力学天文台)

不幸的是,如果生命存在于像太阳这样的恒星大气中,它肯定会很快变成蒸汽。像太阳这样的恒星表面温度高达10000华氏度(约5800开尔文),高到足以将铁转变成悬浮离子并熔化最坚硬的合金。温度太高,任何生物都无法生存。任何复杂的分子都会立即被烧掉。太阳表面是整个太阳的最低温度。你进去的越多,你会发现越热。奇怪的是,太阳的表面稍微向外,但温度更高。原因不明。因此,如果分子不能存在于太阳表面,生命也不能存在。

这并不意味着大气中没有生命的可能,只要我们愿意找一个不那么热的地方。我们的研究发现,地球大气层中出人意料地有许多生命形式,漂浮在遥远的大气层中。一架飓风侦察机从空的6英里(10公里)高度取回了一些气体样本,发现里面有极其密集的细菌和真菌!不是所有的细菌都已经死亡,至少,这是一个好的开始。

地球能量平衡图,输入和输出(数值以W/m2表示)。卫星仪器(CERES)测量反射的太阳光和发射的红外光的数量。这种能量平衡决定了地球的气候。

令人惊讶的是,大气层的位置越高,接收到的来自太阳的高能紫外线就越多。一般来说,紫外线对生命是危险的,这就是为什么我们应该戴太阳镜。紫外线辐射的能量足以电离原子和分子,使电子偏离其原始轨道。紫外线会损伤细胞,根据损伤的程度,细胞可能会变异或死亡。对人类来说,紫外线灼伤会导致皮肤细胞加速分化,这是皮肤癌的主要原因。大气层在阻挡紫外线方面具有重要意义,但是大气层越高,紫外线辐射越强。离地面6.8英里的高度空,75%的大气在脚下,因此这确实是一个极端和不受保护的细菌生存环境。在六英里高的大气中发现如此大量的细菌存活且不受紫外线影响,这确实令人意想不到。目前的解释是,风暴将这些细菌卷进了平流层。细菌的重量很小,可以在空中悬浮很短时间。细菌与灰尘和水蒸气一起形成云。

金星探测器着陆器14拍摄的金星表面照片。资料来源:苏联,2003年,2004年,唐·米切尔。

从天文学的角度来看,这个难题的有趣之处在于,在地球大气层中发现细菌可以合理地表明生命可以存在于其他星球的大气层中。每个人都立即将金星视为可疑物体。金星的高温高达华氏860度,严重的温室效应,猖獗的火山爆发和酸雨。它是人类非常喜爱的星球。虽然不太准确,但所描述的场景并不是一个适合居住的星球应该是什么样子。另一方面,我们并不特别期待在这样一个星球的表面发现任何生命。毕竟,我们发射的探测器在着陆后几个小时就被摧毁并融化了。

金星先锋轨道卫星拍摄的金星云的紫外线图像(1979年2月26日)。资料来源:美国航天局

然而,在远离金星的极其稠密的云层中,有一层温度相当温和。云层距离金星表面65公里。气压和地球表面的气压差不多。在常压下,温度接近室温。对人类来说不幸的是,这个云层是一个硫酸雨经常落在金星大气中的区域。这种有毒的酸雨在落到金星表面之前就蒸发了,只留下一个人类难以穿越的灾难性大气层。

snottite/bio蠕虫是由粘性糊状物组成的粘性钟乳石水滴,含有丰富的细菌和美丽的微观石膏晶体结构。

然而,对于细菌来说,这可能不会立即导致灭绝。地球上的一些极端微生物仍然可以在富含硫化物的酸雨中生存。有一种细菌生活在洞穴里,聚集成粘稠状,以硫化物为食,并产生硫酸。这些细菌群被称为鼻细菌,或者你可以称它们为鼻细菌,倒挂在洞穴里。这样的洞穴对人类来说有点不健康(探险者需要穿上超级耐腐蚀的防护服和防毒面具),因为他们缺乏氧气,硫酸雨落在洞穴上。然而,如果温度和气压合适的话,类似的细菌可以在金星的云层中存活,而不用太担心无处不在的酸雨。

这种想法不仅适用于金星,尽管因为它离地球最近,我们有足够的信息,也是最容易探索的。木星也通过了同样的实验。无数科幻作家正在探索木星人,他们消灭了云中的生物。虽然在木星的空范围内的云中不可能有水母或鲸鱼,但在一些更合适的云中可能有微生物。

旅行者1号在木星上的红点照片——1979年3月5日。照片于1998年11月6日被重新处理,并重新输入到参数代码为# 93779的MDA录像机中。这台机器可以扫描照片。

回到最初关于恒星大气的问题,光谱显示恒星光谱中质量最低的是褐矮星——一颗已经失去了大量能够在其核心引起核聚变反应的质量的恒星。最冷的星星真的很冷。地表温度低至零下54至9华氏度,这是地球上极端生物能够生存的临界温度。不是所有的棕矮星都合适;我们需要它们尽可能地像木星,也就是说,只有最小的褐矮星才能符合标准。类似木星的行星和不合适的恒星之间的界限是模糊的。然而,根据我们目前对恒星大气的理解,如果生命能够在气态巨星的高层大气中存活,那么质量最低的恒星——其数量可能超过地球上的恒星——可能是星际生命的家园。

当然,所有这一切,尽管在逻辑上是可行的,但在我们能够现场探索和观察之前,只是一个纯粹的心理实验。利用现有技术设计的一些任务将被用来探索这个主题,这可能让我们第一次发现地球以外其他星球上的生命迹象。

美国宇航局假设的灾难任务——金星高度空操作概念——可以在金星云层上发现生命。资料来源:美国宇航局兰利研究中心

参考材料

1.维基百科

2.天文术语

3.小地图上的星星

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