黄昏之星可能在我们的夜空中闪烁着美丽的光芒，但近距离观察时，它就像一颗岩石行星一样荒凉，有硫酸雨、令人窒息的二氧化碳大气层，以及比地球高 100 倍的表面大气压力。
根据我们对地球生命的理解，金星将是太阳系中最后寻找生物的地方之一。但一个国际科学家团队刚刚进行了一项检测，该检测可能——只是可能——是一种生物特征。
相反，它可能是我们尚不知道的非生物化学过程的迹象。或者金星上可能发生了一些人们知之甚少的地质过程。不管怎样，这一发现预示着一种可怕的学习经历。
在那些厚厚的云层的高处，那里的条件比地表更温和，而且破坏性更小（如果不是毒性更小的话），研究人员检测到了磷化氢气体的痕迹，这是一种在地球上通过生物和非生物过程产生的化合物。
研究人员表示，已知的非生物过程不太可能产生金星云层中发现的丰富的磷化氢（约十亿分之二十 (ppb)）。
该团队在不同时间使用两种不同的仪器检测到磷化氢的独特光谱特征——2017 年的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜和 2019 年的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。
“坦率地说，我很震惊，”该研究的主要作者、卡迪夫大学的天体生物学家简·格里夫斯告诉 ScienceAlert。
“[这种丰度]表明生物体——如果按照地球上的方式运作的话——可能是一个足够的来源。它们产生磷化氢的峰值效率只能是我们从地球生物体中看到的 10%，而且它们会产生我们所看到的丰富的磷化氢。看看金星。”
使这次探测变得更加有趣的是那些酸性金星云，它们可能会很快摧毁磷化氢。相隔近两年的两次检测表明，产生这种化合物的任何过程都在持续进行。
研究的下一步是详尽研究任何其他已知的可以产生磷化氢的过程。
在土星和木星，由一个磷和三个氢原子形成的磷化氢已被检测到相当大量；它在气态巨行星炽热、高压的内部形成，并通过对流被搅动到表面。
但尽管金星的表面热量和压力很高，但人们认为金星无法与当地气态巨行星中发现的磷化氢形成条件相匹配。
其他流程，例如闪电撞击含磷地点或含磷微陨石可能会产生大气中的磷化氢，但研究小组也排除了这些机制——它们在金星上的普遍程度不足以产生 20 ppb 的磷化氢。
在地球上，厌氧（低氧）生态系统中发现了大量磷化氢。它存在于厌氧微生物繁衍生息的沼泽和污泥中。它存在于肠道和屁中。不知何故，厌氧微生物产生磷化氢。金星的云层是厌氧的。
就在上个月，一组科学家——其中一些人是这一新发现的一部分——探索并发现永久漂浮微生物群落的可能性生活在金星的云层中，正好位于格里夫斯和她的团队发现磷化氢的温带地区。因此，这一发现无疑是一个诱人的前景。
但生命的存在远不是唯一可能的解释。地球上产生磷化氢的过程之一是火山活动。尽管该团队排除了这一可能性，但发现火山活动并不充分，并援引2015年的一篇论文，今年早些时候的研究表明金星可能是火山更加活跃比之前以为。
“在地球上，我们确实有来自火山的磷化氢气体，”行星科学家海伦·梅纳德-凯斯利澳大利亚核科学技术组织的负责人告诉 ScienceAlert。梅纳德-凯斯利没有参与这项研究。
“这篇论文排除了这一点，因为他们判断他们观察到的磷化氢数量不能仅靠火山来支持。我觉得这有点令人惊讶，因为有大量证据表明金星上有火山活动，比地球上的火山活动要多得多，另外，我们对金星表面的构成知之甚少。”
格里夫斯的团队还小心地指出，金星上可能存在一种未知的化学过程驱动磷化氢的合成。鉴于近距离研究金星的挑战 - 金星炸了不止一个着陆器，没有一个能存活超过几个小时——我们根本不了解它的表面，所以未知的化学或地质是很有可能的。
格里夫斯告诉《ScienceAlert》：“这可能表明我们以前从未发现过一个完整的反应网络，或者含有丰富的含磷矿物，这些矿物与地球有很大不同。”
无论是什么在金星大气层中产生磷化氢特征，找到答案都将教会我们一些新的东西——无论是化学、磷和磷化氢的产生过程……还是与生命本身的顽强有关。
“在我们地球以外的其他地方进行的许多对生物的搜寻都集中在寻找我们所知道的地球上的生物可以生存的地方。这就是为什么木卫二和木卫三的卫星被视为潜在的生物活动地点，因为人们认为它们的冰面下都有海洋，富含矿物质，并且免受粘性太空天气的影响，与我们自己的海洋没有什么不同，”梅纳德——凯斯利说道。
“如果我们发现生物发生在地球上任何东西都无法生存的地方的证据，那么这确实为可能发生多种生物活动打开了大门，也许整个太阳系都可能发生。”
然而，解决这个谜团的下一步可能说起来容易做起来难。我们可以使用强大的望远镜进行更多观测。但我们可能需要更近距离的观察，要么通过轨道探测器，目前只有一个，JAXA的晓，正在运行，或者 - 更具挑战性 - 着陆器。
有几个拟议的任务到金星的管道中，但从提议到执行之间通常需要很长的时间。
与此同时，建模和实验可以开始缩小可能性。
“很难证明是否定的。现在，天文学家会想出各种方法来证明磷化氢没有生命，我对此表示欢迎。”分子天体物理学家克拉拉·苏萨·席尔瓦说麻省理工学院的。
“请这样做，因为我们已经没有机会展示可以制造磷化氢的非生物过程。”
该研究发表于自然天文学。
