金星雲層中水活性太低不足以維持生命

金星生命存在的可能性，是去年天文學最受矚目且最富爭議性的話題。一項由英國貝爾法斯特女王大學（Queens University Belfast）最新研究顯示，金星和太陽系中大多數行星的雲中水分相對可用性太低，即使是已經適應地球極端環境的生命體也難以存續。這一發現亦顯示，大多數擁有雲層的行星環境都不利於我們已知的生命，但相關研究可幫助縮小地外生命搜尋範圍。

在2020年9月，英國科學家首次於金星大氣中探測到了磷化氫氣體。當時團隊認為這一發現可以證明金星上存在未知的光化學或地球化學過程，但探測到磷化氫尚無法作為存在微生物生命的有力證據。

不過，也不能完全排除微生物存在的可能性，而且在地球上，磷化氫被認為是由厭氧生物產生的氣體，因此在許多後續討論金星生命。全世界都把目光投向這顆鄰近行星，有多組科學團隊將他們在地球和太空的儀器轉向金星，希望率先確定這是否有生命存在的可能。

科學家認為，水活性（water activity）計量，等同於行星大氣中的相對濕度或水分可用性。環境中的水活性對生物影響極大，包括生活在極端環境中稱為嗜極菌的生物。實驗室研究發現，生命需要至少0.585的水活性才能進行代謝和繁殖。

鑑於此，研究團隊詳細計算金星和其它太陽系行星雲層內水活性對生命的限制。他們發現，硫酸液滴將金星雲層內水活性降低到0.004以下，不到生命極限所需的百分之一。相比之下，火星雲裡的水活性是0.537，只略低於生命宜居範圍，接近地球第二層大氣即平流層。不過地球大氣層最低的一層即對流層是適宜生命的。

分析還顯示，木星大氣的水活性允許生命存在，高於0.585，氣溫在攝氏零下十度至四十度之間，但雲的組成成分等因素限制了宜居性。

研究人員最後總結表示，這項研究用到的方法，也可應用於確定太陽系外的行星大氣水活性，從而幫助人類縮小地外生命搜尋的範圍。

【圖：美國太空總署；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2021年6月28日出版的《自然-天文學》期刊