大多数人都很熟悉阿瑟·柯南·道尔的这句话，他创造了夏洛克·福尔摩斯这个角色:一旦你排除了不可能，剩下的，无论多么不可能，都一定是事实。

本周，科学家们宣布了一项令人难以置信的发现:金星大气中存在微生物的初步证据。

太空迷们都知道，金星表面酷热难耐，热得足以熔化铅。这是你最不可能找到生命的地方之一。但是微小的金星微生物的迹象并不是来自行星的表面，而是来自它的大气层，那里的环境与地球相当相似。值得注意的是，这一新发现还不能证明金星上存在生命。但研究人员提出了一个令人信服的理由。

这一令人兴奋的发现来自美国和英国的科学家，他们来自麻省理工学院、卡迪夫大学、曼彻斯特大学和其他一些大学。卡迪夫大学的简·格里夫斯领导了这项研究。上周，英国皇家天文学会(RAS)通过Zoom为记者们提供了一场在线新闻发布会，三位研究人员在那里讨论了结果。RAS还发布了一份新闻稿。这篇论文发表在2020年9月14日权威的同行评议期刊《今日自然天文学》上。

自从我们对金星上的环境有所了解以来，金星一直被认为是我们所知最不可能存在生命的地方之一，这在很大程度上要归功于我们访问的太空探测器。炽热的温度足以融化铅，粉碎表面的气压——更不用说云层中大量的硫酸。然而，一些科学家推测，生命可能存在于更高的大气中，那里的温度和压力与地球温带相似。科学家就是在这个区域发现的。

研究人员发现了什么?

简单地说，他们在金星的大气层中发现了一种不应该存在的气体，而在地球上，这被认为是确凿的生物特征。这是一种很臭的气体，叫做磷化氢。据科学家所知，只有两种方法可以产生磷化氢，一种是在实验室中人工产生，另一种是通过生活在无氧环境中的某些微生物产生。因为(据我们所知)金星上没有任何外星实验室，会留下微生物。

研究人员利用夏威夷的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜和智利的阿尔玛望远镜进行了探测。麻省理工学院(MIT)的研究人员此前发表的研究表明，如果在另一颗岩石行星上发现磷化氢，那肯定是那里存在生命的迹象。这就是为什么这个发现如此具有挑衅性。

但在宣布这个证据之前，研究人员当然想要排除其他的解释。他们考虑并测试了多种可能在没有生命的情况下产生这种气体的情况，但正如他们承认的那样，结果是空无一物。麻省理工学院的克拉拉·索萨-席尔瓦的专业是研究磷化氢，她在一份声明中说:

要证明一个否定的答案是非常困难的。现在，天文学家会想出所有的方法来证明没有生命的磷化氢，对此我表示欢迎。因为我们已经无法展示非生物过程可以制造磷化氢了。

在金星上发现磷化氢是一个意外收获!这一发现提出了许多问题，比如生物体是如何生存的。在地球上，一些微生物可以应对环境中大约5%的酸，但金星上的云层几乎完全是由酸构成的。

合著者贾努斯·佩特科夫斯基补充道:这意味着这要么是生命，要么是某种物理或化学过程，我们不希望发生在岩石行星上。我们确实通过了所有可能的途径在岩石行星上产生磷化氢。如果这不是生命，那么我们对岩石行星的了解就严重缺乏了。

这是一个非常明确的声明。

格里夫斯说:这是一个纯粹出于好奇的实验，真的，利用JCMT强大的技术，并考虑未来的仪器。我想我们可以排除极端的情况，比如云层里充满了生物。当我们第一次得到金星光谱中磷化氢的迹象时，我们感到震惊!

研究人员对数据进行了6个月的处理，才确信磷化氢确实存在。据英国阿尔玛地区中心和曼彻斯特大学的安妮塔·理查兹说:令我们大为欣慰的是，阿尔玛卫星的后续观测条件良好，而金星与地球的角度正好合适。然而，处理这些数据是很棘手的，因为ALMA通常不会在像金星这样非常明亮的物体上寻找非常微妙的效应。

格里夫斯说:最后，我们发现两个天文台都看到了相同的现象，在正确的波长微弱吸收是磷化氢气体，分子被下面温暖的云层背光。

麻省理工学院的威廉·贝恩斯领导了这项研究，试图评估在金星上产生磷化氢的其他自然方式。有些想法包括阳光、从地表向上吹起的矿物质、火山或闪电，但这些都不可能足够接近它。这些来源最多只能产生望远镜所看到的磷化氢量的千分之一。根据剑桥大学的

保罗·里默的说法，陆地生物只需要以其最大生产力的10%左右工作，就能产生金星上发现的磷化氢量。

在地球上，磷是由不需要氧气的微生物产生的。它们吸收磷酸盐，加入氢，最终排出磷化氢气体。由于金星的大气中几乎没有氧气，这是另一个相似之处，表明气体实际上来自微生物。

因为金星表面的温度对于任何已知的地球微生物来说都太热了，所以它们必须存在于它的大气层中。在地表上方48到60公里的地方有一个温带地区，温度在大约0到90摄氏度之间。这是金星上的宜居带，恰好是发现磷化氢的地方。

佩特科夫斯基指出:这个磷化氢信号被完美地放置在其他人推测的可能适合居住的地方。研究人员现在将继续使用更多的望远镜观测，包括寻找其他可能与生命有关的气体。他们还想知道在信号中是否有每日或季节性的变化，这暗示着与生命有关的活动。英国皇家天文学会主席艾玛·邦斯支持返回金星的任务，她说:科学上的一个关键问题是地球之外是否存在生命，简·格里夫斯教授和她的团队的发现是这一探索的关键一步。我特别高兴看到英国科学家领导了如此重要的突破，这为返回金星的太空任务提供了强有力的理由。

佩特科夫斯基说:原则上，你可以有一个生命周期，让生命永远停留在云里。金星上的液体介质不像地球上那样是水。

科学家们还认为，几十亿年前金星更适合居住，甚至在失控的温室效应形成之前就有海洋。根据苏萨·席尔瓦介绍，很久以前，金星被认为有海洋，可能像地球一样适宜居住。当金星变得不那么适宜居住时，生命必须要适应，他们现在可能就在这个狭窄的大气层里，在那里他们仍然可以生存。

云上的这个宜居地带可能是金星微生物的最后避难所。这是一个难以置信的想法，但如果科学家是对的，那么这将是历史上最惊人的发现之一。如果知道我们不仅不是孤独的，而且一直以来我们的邻居都在离地球最近的行星上，那该有多神奇啊!下面是索瓦-席尔瓦2019年在《科学美国人》上发表的关于磷化氢的文章:

正如我们所知，生命可能只是生物学众多可能性中的一个孤岛。我们的星系中有各种各样的恒星，围绕它们运行的是各种各样的行星。仅地球就产生了数十亿种物种。因此，认为生命本身可以以各种意想不到的形式出现并不是一个大的飞跃，它们的大气中充满了像磷化氢这样的奇怪分子。有一天我们可能会在这些大气中检测到磷化氢。这些对我们来说不会是有趣的地方;坦白说，我们可能会觉得他们恶心。另一方面，这些行星上的居民可能也会觉得我们很恶心。尽管如此，如果我们在可居住带的岩石行星上发现磷化氢，在那里没有误报，我们就会发现生命。

在那里，她谈论的是在围绕另一颗恒星运行的系外行星的大气层中发现磷化氢。但同样的基本情况也适用于我们太阳系的其他岩石行星。尽管金星表面的环境如同地狱一般，但它确实位于太阳可居住带的边缘附近。可居住带是恒星周围温度适宜液态水存在的区域。

上个月，《天文学》杂志和其他杂志讨论的另一项研究表明，理论上，微生物是如何通过在同样含有水的硫酸滴中寻找庇护，而存在于金星的大气层中。它们会在不同的大气层中循环，永远不会到达地面，并通过过渡到暂时的休眠状态，而在最极端的条件下存活下来。

尽管这一发现令人惊讶，但科学家多年来一直推测，在金星的大气中可能存在微生物。正如一些科学家所假设的那样，它甚至可以解释不寻常的深色条纹以某种方式吸收紫外线，被称为“未知的吸收剂”。“这些斑块被发现是由微小但仍不为人知的粒子组成的，其大小与地球上的细菌差不多。

就连卡尔·萨根也认为，在金星的大气层中可能存在生命。但由于酸性云的存在，任何微生物生命都可能与地球上的任何生命都大不相同。其他科学家，包括大卫·格林斯彭，之前也写过关于金星云中存在生命的可能性。格林斯彭也在麦哲伦电视台和《突破讨论》节目中谈到了这件事。现在看来，他们可能一直都是对的。

同样，这还不能完全证明金星上存在生命，但它已经非常接近了。观察未来的后续观察结果将是非常有趣的。