天文学家通过数学模型研究发现，地球物质在撞击过程中可能被抛入太空，并随陨石抵达金星，这为金星云层中存在生命提供了新的可能性。
金星的北半球模拟视图
“泛种论”认为，生命可以通过小行星、彗星及其他天体在宇宙中传播。当一颗星球上出现了生命的基石，天体撞击可以将地表物质抛向太空，进而将这些“种子”带往其他世界。几十年来，科学家们一直在争论这种现象是否曾在地球与火星之间发生(无论是双向传输还是单向传输)。
然而，近期关于金星浓厚云层中是否存在微生物生命的争议，引发了关于金素、地球与火星之间行星际转移的新讨论。在2026年月球与行星科学会议上展示的一项最新研究中，来自约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室与桑迪亚国家实验室的研究团队对这一构想进行了详尽探讨。
研究人员采用了由 Noam Izenberg 等人在2021年开发的“金星生命方程”(VLE)框架。通过模型预测，由于地球物质的抛射，金星云层中可能在每个世纪内至少存在几天具备生命生存条件的时期。
1979年2月5日NASA的先驱金星轨道器拍摄的金星云的紫外线图像
类似于著名的德雷克公式，金星生命方程将生命存在的概率分解为一系列因子，通过相乘来估算生命出现的可能性。用数学公式表达，该方程可以拆解为：L = O x R x C。其中，L 代表现存生命的概率(范围从0到1，0代表绝无可能，1代表必然存在)；O 代表起源性，即生命在金星开始并建立起自身体系的机会；R 代表鲁棒性，即生物圈存在并抵御环境变化的能力；C 代表持续性，即适宜居住的条件能够一直维持至今的机会。
利用这一框架，团队首先考虑了任何有机物质(无论其起源何处)必须如何度过这段太空旅程。除了撞击造成的冲击和创伤外，物质还必须经受过程中的高温、极端的空间温度、辐射以及真空环境的考验。
不过，计算机模拟和对地球上回收陨石的研究表明，有机物质是可以从抛射过程及行星际转移中幸存下来的。一旦抵达金星，任何有机物质若想存活，都必须散布在云层之中或云层上方。
基于此，团队的计算重点放在了火流星(即火球陨石)进入金星大气后的表现，研究过程中考虑了其消融、爆炸以及碎裂成可漂浮于云层的微小碎片的过程。他们使用了“煎饼模型”，这是一种描述火球陨石穿过大气层时发生碎裂的常用半解析方法。当火球陨石在大气中爆炸(即“空爆”)后，空气动力阻力会将碎片水平展开，形成由分散物质组成的“煎饼”状结构，研究团队将这些结构称为“细胞”。
通过结合煎饼模型和此前的相关研究来获取前两个参数的数值，团队计算出了从地球或火星输送到金星云层的火球陨石总数。结果显示，可能有数千亿个“细胞”从地球转移到了金星云层，其中数百亿个可能仍保持着生命活性。
尽管模型给出的最佳估算值是，每年约有100个“细胞”散布在金星云层中，但在过去的10亿年里，可能有200亿个“细胞”从地球转移到了那里。
虽然研究团队承认，其模型并不能捕捉到火球陨石与大气相互作用的所有细节，且金星生命方程中的每个参数都存在巨大的不确定性(这一点与德雷克公式非常相似)，但该研究确实证明了地球与金星之间的泛种论在物理上是可行的。
因此，如果未来的天体生物学任务在金星云层中发现了生命，那么这些生命极有可能起源于地球。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。
