金星现在很热，这不仅仅是因为它地狱般的表面温度足以熔化铅。在最近 意外发现 了一种与生命相关的分子存在于该行星大气层中之后，金星的云层与火星的地下、木卫二 和 土卫二 的水海洋、土卫六 的甲烷湖一起，成为了天体生物学家希望搜寻地外生命的附近地点短名单中的一员。
“金星上有生命？发现磷化氢，一种厌氧生物的副产品，是迄今为止构建地球外生命证据的最重大进展，” NASA 管理员 Jim Bridenstine 在推特上写道，就在发布声明的那天。“是时候优先考虑金星了。”
无论是空中微生物在呼出磷化氢，还是它从未知的地质源喷发（许多持怀疑态度的研究人员会押注后者），这种探测都凸显了科学家们对地球“姊妹星”的了解有多么肤浅。从其岩石的成分到构成其空气的元素，地球近邻的现在和过去仍然和它那像浓汤一样的云一样难以捉摸。“从内部到大气层，我们对金星的知识存在巨大的空白，” 霍利奥克山学院的行星科学家 Darby Dyar 说。
Dyar 认为，现在终于到了填补这些空白的时候了。她是一名潜在轨道器任务的副首席研究员，该任务将绘制金星地表图，这是 NASA 目前正在考虑的两个金星任务之一。受磷化氢之谜的启发，其他研究人员梦想着完全绕过航天局。上周，其中一个团队在网上发布了一篇 尚未经过同行评审的论文，建议一个由私人资助的飞艇群最早可以在 2022 年搜寻漂浮在金星云层中的生命。如果这三个任务中的任何一个能够启动，它们可能会彻底改变我们对生命可能在太阳系内外何时何地获得立足点的理解。
即使在磷化氢报告发布之前，Dyar 和其他研究人员就已经投入了多年的时间来规划下一代金星探索。她倡导一项名为 VERITAS（Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy，金星发射率、无线电科学、干涉合成孔径雷达、地形和光谱学）的探测器，该探测器将绕金星轨道运行，并利用雷达和其他传感器来探测岩石地表。她表示，测绘听起来可能很基础，但这更好地理解这颗行星所必需的第一步。VERITAS 的图表将回答基本问题，例如火山是否仍在喷发，大气中有多少水蒸气，甚至过去何时何地有水聚集（通过只在潮湿条件下形成的渴水岩石类型揭示）。
但是，研究人员对金星的了解还很粗糙，需要一系列任务才能使其更加清晰。Dyar 将 VERITAS 视为一个三部分活动的组成部分，该活动理想情况下将揭开这颗行星的黄色面纱——一个轨道器、一个大气探测器和一个着陆器。第二个任务的计划也在进行中，一个名为 DAVINCI+（Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging (Plus)，金星深层大气惰性气体、化学和成像（加）探测）的航天器提案，将进行一次可控的穿过大气层的俯冲。DAVINCI+ 的仪器将在一个小时内嗅探外星空气的成分，并在探测器通过降落伞下降到地表时将信息传回地球。
DAVINCI+ 和 VERITAS 基本上都已准备就绪。今年二月，NASA 选择这两个探测器 作为其“发现计划”的候选者，该计划资助耗资数亿美元的中型项目。明年，该机构可能会继续支持多达两个探测器（金星任务正在与彼此以及另外两个目标为木星和海王星卫星的候选任务竞争），以期在十年中期发射。这两个金星探测器此前在竞争激烈的选拔过程中已经走得很远，但 Dyar 希望这次可能出现的磷化氢生物信号的兴奋情绪能够帮助其中一个或两个成功通过终点线。
“我非常高兴磷化氢的发现发生在这个时候，” 她说。
虽然 VERITAS 和 DAVINCI+ 都不会直接搜索微生物，但它们将解决金星是否以及多长时间可能孕育生命的更宏观问题。如今，这颗行星已成为一片焦黑酸化的荒地，但研究人员怀疑在其早期历史中，它曾拥有数亿年的温暖海洋——大约是火星拥有时间的长十倍。弄清楚究竟发生了什么才使水消失，将有助于天文学家和天体生物学家衡量其他星系中金星类行星上生命的可能性。
“随着恒星的升温，液态水在一个行星上能持续多久？” Dyar 问道。“我的天哪，我们必须研究金星，这样我们才能推断出所有这些系外行星。”
当行星科学家通过正规渠道为对金星进行全面了解奠定基础时，其他研究人员只想知道磷化氢到底是怎么回事。而且他们现在就想知道。为此，一组工程师最近描述了他们认为最快、最便宜、最简单的方法来寻找漂浮在金星云层中的微小虫子。
“我们的目标是做一些几乎完全与生命探测相关的事情，” 佛罗里达理工学院的天体生物学家 Manasvi Lingam 说，“而且是以一种相当简约的方式。”
他们的答案是：气球。一个由五个组成的适度规模的船队，可以通过电池供电在大约 30 英里高的空中生存约两天。那里的温度和压力与地球海平面相似，这使得该区域既适合气球也适合微生物。大多数探测器将有大约七英尺宽，并携带几磅重的科学载荷。这些较轻的气球将悬挂着照相机和显微镜，用于观察云层样本，并寻找形状或行为异常的颗粒。“如果它看起来非常不规则，在盘子上快速移动，很有可能它是有生命的，即使它不是基于碳化学，” Lingam 说。
船队还将包含一个更大的气球，上面载有一个称为质谱仪的重型仪器——一种能够识别蛋白质等复杂生物分子的机器。Lingam 说，虽然没有一种单一的万无一失的方法来探测生命，但考虑多条证据线索将减少误报的可能性。
该团队使用现有的现成技术设计了探测器。因此，他们估计整个任务的成本将低于 2000 万美元。在行星探索领域，这被认为是一笔划算的交易，他们希望这笔交易能吸引到一位慷慨的个人或私人组织。
虽然这项工作尚未经过同行评审，但 Dyar（未参与该出版物）表示，她没有看到任何障碍。“这很棒，” 她说。“听起来像科幻小说，但它完全是现实的。”
Dyar 提醒说，外星猎人也不应抱太高的期望，她指出一项 最近的计算 表明，火山可能喷出前体分子，然后这些分子在大气中形成磷化氢，而不是微生物。尽管如此，对于行星科学家来说，任何金星探测器都是一个好的开始。
“如果我们能将一个任务送到那里，金星就会吸引全世界的目光，更多的任务也会随之而来，” Dyar 说。
