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地球可能已向金星播撒生命达数十亿年

Science Daily2026年6月26日 03:22

种子生命理论(panspermia)提出,生命或其所需成分可以借助小行星、彗星和其他岩石物体在宇宙中传播。当生命在一个行星上发展时,强大的撞击可以将物质从其表面冲击至太空,可能将微观生物或有机化合物带往其他世界。科学家们长期以来一直在争论这种转移是否可能在地球与火星之间发生(双向)。最近,对金星浓厚云层中微生物生命可能性的重新关注使这一讨论扩展到包括地球、金星和火星。2026年月球与行星科学大会(LPSC)上提出的一项最新研究更详细地考察了这一可能性。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(JHUAPL)和桑迪亚国家实验室的研究人员使用了“Noam Izenberg等人在2021年开发的金星生命方程(VLE)”,以估算地球的物质如何将生命引入金星大气。他们的建模显示,从地球传送过来的生命可能在金星的云层中存活至少几个世纪的几天。金星生命方程与著名的德雷克方程类似,VLE通过结合几个因素来估算生命的概率。每个因素相乘,得出生命存在的整体可能性估计。 *### L = O x R x C* 在此方程中,L表示存在生命的可能性(0到1,其中0是没有机会,1是确定)。O代表起源(生命在金星上开始和建立的机会),R代表健壮性(生物圈在不断变化的条件下生存和适应的能力),而C指的是连续性(宜居条件持续到今天的机会)。在应用此框架之前,研究人员首先检查了有机物质是否能在行星之间的旅程中存活,无论其最初形成在哪里。抵达金星的旅程生存物质被撞击冲击至太空时必须经历巨大的挑战。除了猛烈的冲击外,它还暴露在高温、太空真空、辐射和极端温度波动中。之前的计算机模拟和对地球上发现的陨石的分析表明,有机物质可以在被撞击抛入太空以及穿越星际空间的旅途中存活。然而,一旦它到达金星,这些物质仍需维持在金星的云层内或上方悬浮才能生存。为此,团队模拟了火球陨石(bolides)在进入金星大气时的行为,包括其气化、爆炸和碎裂成较小的片段,能够留在云中。他们依赖于“煎饼模型”,这是一种广泛使用的半解析方法,描述了bolide在大气中通过时如何碎裂。在bolide在大气中爆炸后(“空气爆炸”),空气动力拖曳将碎片向外扩散成一个扁平的“煎饼”形状的物质,研究人员将其描述为“细胞”。数十亿个潜在转移使用煎饼模型再加上之前研究得出的数值,研究人员估算了来自地球或火星的多少bolides可能到达金星的云层。他们的计算表明,或许有数千亿个细胞从地球送达金星,并且数千亿个可能仍保持活力。他们的优选估计表明,每个地球年大约有100个细胞散布在金星的云层中。在过去的10亿年里,约有200亿个细胞可能已经从地球转移过来。研究人员强调,他们的模型并不涵盖bolides与金星大气相互作用的每一个方面。他们还指出,VLE中的每一个参数都蕴含着很大不确定性,就像德雷克方程一样。即便如此,他们的发现支持了地球和金星之间可能发生种子生命的可能性。如果未来的天体生物学任务在金星云层中发现生命,那么一个可能的解释是它最初来自地球。

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