地球或向金星播撒生命？

泛種論新視角：地球微生物能否在金星云層中短暫存活？

這張在紫外光下拍攝并以偽彩色呈現的圖像揭示了覆蓋金星的云層的復雜性。圖片來源：JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic

模型表明，地球因撞擊而噴射出的物質可能會到達金星的云層，并且有可能在那里短暫存活。

泛種論是指生命或生命所需的成分可以通過小行星、彗星和其他天體在太空中傳播的觀點。如果生命的構成要素出現在某顆行星上，一次強烈的撞擊可能會將該行星表面的物質拋射到太空，并將其送往另一個世界。

幾十年來，研究人員一直在討論地球和火星之間是否可能發生過這種雙向的物質交換。最近，關于金星濃密云層中可能存在微生物生命的爭論，重新引發了人們對金星、地球和火星之間是否也可能存在物質移動的興趣。

近期在月球與行星科學會議（LPSC）上發表的一項研究詳細探討了這種可能性。這項研究由約翰斯霍普金斯大學應用物理實驗室（JHUAPL）和桑迪亞國家實驗室的團隊開展。研究人員利用Noam Izenberg等人開發的金星生命方程（VLE）框架，模擬了從地球發射的物質是否能讓生命在金星云層中每世紀至少存活幾天。

一個框架評估金星生命

像德雷克方程一樣，VLE通過將問題分解為幾個相乘的因素來估計生命存在的可能性。用數學形式表示，VLE可寫為：

L = O × R × C

其中L是現存生命的可能性（0到1，0表示沒有可能，1表示確定），O是起源（生命在金星上誕生并立足的概率），R是穩健性（生物圈存在并承受環境變化的潛力），C是連續性（宜居條件持續至今的概率）。利用這一框架，研究團隊首先考慮了任何有機物質——無論其起源如何——必須如何在太空旅程中存活下來。

太空旅行考驗生存能力

除了撞擊帶來的沖擊和創傷外，過程中還會產生熱量，以及太空的極端溫度、輻射和真空環境。不過，計算機建模以及對地球上回收的隕石的研究表明，有機物質能夠在被拋射和行星際轉移過程中存活下來。到達金星后，任何有機物質若要存活，還需要分散在云層中或云層之上。

金星云層的某些層次擁有出人意料的適宜溫度和壓力。研究人員提出，微生物可能在這些云層中存活。圖片來源：歐洲空間局

考慮到這一點，該團隊的計算重點關注火球隕石（火流星）在金星大氣中的表現，同時考慮到其燒蝕、爆炸以及碎裂成可在云層中漂浮的碎片的過程。他們為此使用了薄餅模型，這是一種常用的半解析方法，用于描述火流星穿過大氣層時的碎裂過程。

當火流星在大氣層中爆炸（即空爆）時，氣動阻力會使碎片水平擴散，形成一片由分散物質組成的扁平區域（研究團隊稱之為單元）。

地球物質可用于云催化

利用薄餅模型和先前的研究來獲取前兩個參數的值，該團隊計算了從地球或火星輸送到金星云層的火流星總數。由此他們發現，可能有數千億個細胞從地球轉移到了金星的云層中，同時還有數千億個細胞可能仍具有潛在活性。不過，他們的模型得出的最佳估計是，每年約有100個細胞散布在金星云層中，而在過去10億年里，可能有200億個細胞從地球轉移過來。

雖然研究團隊承認他們的模型并未捕捉到火流星與大氣相互作用的所有細節，而且VLE的每個參數都存在很大的不確定性（就像德雷克方程一樣），但該模型確實證明了地球和金星之間的泛種論是可能的。因此，如果未來的天體生物學任務在金星云層中發現生命，那么它有可能起源于地球。

參考《行星》。DOI：10.1029/2025JE009296

美國國家航空航天局FINESST和SSW項目的支持（依據相關撥款）

改編自最初發表于《今日宇宙》的一篇文章。

相關知識

地球是太陽系中唯一已知存在生命的行星，是人類與眾多生物的家園。它呈兩極稍扁、赤道略鼓的橢球體，由地殼、地幔和地核構成，表面分布著海洋與陸地，包裹著適宜生命呼吸的大氣層。地球自轉產生晝夜交替，公轉形成四季變化，為生命提供了穩定的生存環境。

BY: Matthew Williams， Universe Today

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參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.原文來自： https://scitechdaily.com/earth-may-be-seeding-venus-with-life-according-to-new-research/

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