新研究表明地球或许在向金星播撒生命|地球|大气层|太空|星系|火星|系外行星

地球或向金星播撒生命？

泛种论新视角：地球微生物能否在金星云层中短暂存活？

这张在紫外光下拍摄并以伪彩色呈现的图像揭示了覆盖金星的云层的复杂性。图片来源：JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic

模型表明，地球因撞击而喷射出的物质可能会到达金星的云层，并且有可能在那里短暂存活。

泛种论是指生命或生命所需的成分可以通过小行星、彗星和其他天体在太空中传播的观点。如果生命的构成要素出现在某颗行星上，一次强烈的撞击可能会将该行星表面的物质抛射到太空，并将其送往另一个世界。

几十年来，研究人员一直在讨论地球和火星之间是否可能发生过这种双向的物质交换。最近，关于金星浓密云层中可能存在微生物生命的争论，重新引发了人们对金星、地球和火星之间是否也可能存在物质移动的兴趣。

近期在月球与行星科学会议（LPSC）上发表的一项研究详细探讨了这种可能性。这项研究由约翰斯霍普金斯大学应用物理实验室（JHUAPL）和桑迪亚国家实验室的团队开展。研究人员利用Noam Izenberg等人开发的金星生命方程（VLE）框架，模拟了从地球发射的物质是否能让生命在金星云层中每世纪至少存活几天。

一个框架评估金星生命

像德雷克方程一样，VLE通过将问题分解为几个相乘的因素来估计生命存在的可能性。用数学形式表示，VLE可写为：

L = O × R × C

其中L是现存生命的可能性（0到1，0表示没有可能，1表示确定），O是起源（生命在金星上诞生并立足的概率），R是稳健性（生物圈存在并承受环境变化的潜力），C是连续性（宜居条件持续至今的概率）。利用这一框架，研究团队首先考虑了任何有机物质——无论其起源如何——必须如何在太空旅程中存活下来。

太空旅行考验生存能力

除了撞击带来的冲击和创伤外，过程中还会产生热量，以及太空的极端温度、辐射和真空环境。不过，计算机建模以及对地球上回收的陨石的研究表明，有机物质能够在被抛射和行星际转移过程中存活下来。到达金星后，任何有机物质若要存活，还需要分散在云层中或云层之上。

金星云层的某些层次拥有出人意料的适宜温度和压力。研究人员提出，微生物可能在这些云层中存活。图片来源：欧洲空间局

考虑到这一点，该团队的计算重点关注火球陨石（火流星）在金星大气中的表现，同时考虑到其烧蚀、爆炸以及碎裂成可在云层中漂浮的碎片的过程。他们为此使用了薄饼模型，这是一种常用的半解析方法，用于描述火流星穿过大气层时的碎裂过程。

当火流星在大气层中爆炸（即空爆）时，气动阻力会使碎片水平扩散，形成一片由分散物质组成的扁平区域（研究团队称之为单元）。

地球物质可用于云催化

利用薄饼模型和先前的研究来获取前两个参数的值，该团队计算了从地球或火星输送到金星云层的火流星总数。由此他们发现，可能有数千亿个细胞从地球转移到了金星的云层中，同时还有数千亿个细胞可能仍具有潜在活性。不过，他们的模型得出的最佳估计是，每年约有100个细胞散布在金星云层中，而在过去10亿年里，可能有200亿个细胞从地球转移过来。

虽然研究团队承认他们的模型并未捕捉到火流星与大气相互作用的所有细节，而且VLE的每个参数都存在很大的不确定性（就像德雷克方程一样），但该模型确实证明了地球和金星之间的泛种论是可能的。因此，如果未来的天体生物学任务在金星云层中发现生命，那么它有可能起源于地球。

参考《行星》。DOI：10.1029/2025JE009296

美国国家航空航天局FINESST和SSW项目的支持（依据相关拨款）

改编自最初发表于《今日宇宙》的一篇文章。

相关知识

地球是太阳系中唯一已知存在生命的行星，是人类与众多生物的家园。它呈两极稍扁、赤道略鼓的椭球体，由地壳、地幔和地核构成，表面分布着海洋与陆地，包裹着适宜生命呼吸的大气层。地球自转产生昼夜交替，公转形成四季变化，为生命提供了稳定的生存环境。

BY: Matthew Williams， Universe Today

FY: AI

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翻译：AI

审核：天文志愿文章组-