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2025年05月27日上午03:00
科學家正分析太空中的氣味——從地球的鄰近行星到數百光年外的行星——以了解宇宙的成分。
瑪麗娜·巴塞尼拉（Marina Barcenilla）說，木星的氣味「有點像臭彈」。
她解釋，這顆太陽系中最大的行星擁有多層雲層，每一層的化學組成都不同。這顆氣體巨星可能會以「有毒杏仁糖雲」的甜味吸引你靠近，但她說：「當你走得更深入，氣味只會越來越糟。」
「你可能在還沒被壓力碾碎前，就已經希望自己死了。」她說。
「我們認為最上層雲是由氨冰（ammonia ice，ammonia另譯阿摩尼亞）構成，」巴塞尼拉說，她形容這種氣味像貓尿。「再往下，就會遇到硫化銨（ammonium sulphide）。那是氨與硫的結合——像是地獄裡的配方。」
含硫化合物一向以腐爛雞蛋般的惡臭聞名。
若能深入探索木星內部，巴塞尼拉表示，將會看到木星特有的條紋與漩渦。
「木星有這些厚實的彩色帶狀結構。我們認為其中一些顏色可能是由氨與磷的羽流所形成。」
她補充，木星上也可能存在一種稱為「托林」（tholins）的有機分子，是一種與汽油相關的複雜有機物。因此，木星的氣味可能還帶有石油的「油膩感」，並夾雜一股大蒜味。
巴塞尼拉是英國西敏寺大學的太空科學家、香氛設計師與天體生物學博士生。
她在早期研究宇宙時，經常思考「那會是什麼味道？」後來她意識到，「我實驗室裡就有這些分子，我其實可以把它們調製出來。」
因此，在進行火星生命跡象研究的同時，巴塞尼亞也為倫敦自然歷史博物館最新展覽《太空：地球之外可能存在生命嗎？》（Space: Could life exist beyond Earth?）設計了一系列重現太空氣味的香氛。
她表示，從腐蛋臭味到杏仁甜香，太空是一個令人驚訝的臭味之地。
若我們能夠用鼻子聞到，彗星、行星、衛星與氣體雲都會有其獨特氣味。但這些氣味，究竟能揭示宇宙哪些奧祕？
在我們展開探索宇宙氣味的旅程之前，也許值得先停下來思考：氣味究竟是什麼？
氣味，雖常被忽視，卻可說是最古老的感官之一。
約35億年前，在太古代的海洋中，一個單細胞生物——細菌——漂浮其中。當它感知到某種化學物質的存在，無論是可口的營養來源，或是需要避開的危險，細菌的鞭毛（尾狀附肢）便會如螺旋槳般推動它改變方向。對我們最早的祖先而言，這種「最原始的嗅覺」關乎生死。
而我們今日的嗅覺，只是這種在環境中探測化學物質的進化版本。
我們的鼻腔內分布著密集的神經叢，由數百萬個特殊神經元組成，這些神經元上布滿稱為化學感受器（chemoreceptors，另譯化學受體）的分子。當這些感受器與特定化學物質結合時，便會向大腦傳送訊號，進而被解讀為特定氣味。
這項能力讓人類能夠感知周遭的化學物質。嗅覺不僅幫助我們辨識食物、警覺環境危險，也能喚起記憶，並在社交互動中扮演關鍵角色。經過數百萬年的演化，嗅覺已與人類的情緒福祉密不可分。
對長時間在軌道上孤立生活的太空人而言，嗅覺甚至成為與「家」聯繫的重要橋樑。但太空站的氣味世界，也可能是個奇怪的空間。
英國首位太空人海倫·沙曼（Helen Sharman）說道，「阿列克謝·列昂諾夫（Alexei Leonov，首位完成太空行走的人）負責照顧所有外國太空人。」
那是1991年，沙曼正準備前往蘇聯太空站「和平號」（Mir）進行為期八天的任務。
就在發射前，列昂諾夫「遞給我一小枝艾草，要我帶上太空」。
在和平號上，沙曼偶爾會搓揉艾草葉，釋放出類似鼠尾草的香氣——因為她說，「聞一點香味，感覺挺好的。」
沙曼解釋說，在和平號太空站上幾乎聞不到任何氣味。
在微重力環境中，熱空氣不會上升，因此「熱食的氣味不會從餐盤裡飄出來」。她說，唯一能聞到氣味的方法是「把鼻子湊進包裝袋裡」。
但太空站上有一種特殊的氣味，許多太空人都在完成太空行走後報告過。
沙曼說，「那讓我想起小時候經過汽車修理廠的情景。我能聞到焊接時的味道——空氣中那種金屬味。」
執行任務期間，沙曼進行了關於太空船潛在建材物料的實驗。「我有一堆薄膜，大多是陶瓷，要裝進框架裡，然後暴露在太空站周圍的環境中。」
當她從氣閘把樣本帶回艙內時，一股氣味隨之湧入，那是太空的金屬氣息。
「那是我最喜歡的實驗——因為它有氣味。」其他太空人則形容那氣味像燒焦的肉、火藥或燒毀的電線。
但這種氣味的成因至今仍是一個謎。
沙曼表示，一種可能的解釋是氧化作用。「太空站周圍的環境幾乎是真空，但在那個高度並非完全如此，」她說，「殘留的大氣中含有原子氧（atomic oxygen）。」
原子氧——也就是單個氧原子——可能會附著在太空人的太空衣或工具上。當返回太空站艙內時，這些單個氧原子會與艙內的氧氣（O₂）結合，形成臭氧（ozone, O₃）。
沙曼說：「一旦產生反應，就會產生那種臭氧的氣味。」
我們在地球上也能體驗到這種氣味——你是否曾在雷雨過後聞到過一種靜電般的金屬氣味？那就是臭氧。
另一種可能性是，沙曼吸入了來自垂死恆星的原子。
當一顆恆星死亡時，它會釋放大量能量。在這個過程中，恆星會產生多環芳香烴（polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）。
沙曼形容這些分子「就像雞籠形狀的結構」，這些分子漂浮於宇宙之中，參與新彗星、行星與恆星的形成。
在地球上，多環芳香烴（PAHs）存在於煤、原油和汽油等化石燃料中，並常在有機物不完全燃燒時產生。
巴塞尼拉表示，「如果你把食物燒焦了，那就是你所產生的分子類型。當恆星死亡時，這種燃燒也會產生相同類型的分子，然後它們就在太空中永遠漂浮。」
這些化合物中，許多帶有類似溶劑或樟腦丸的氣味，也其他則像燃燒的塑膠或瀝青。
來自太空的數據形式多樣。
1958年，美國太空總署（NASA）的「探險者1號」（Explorer 1）首次以聲音形式傳回科學數據。時間快轉至2022年，NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）首次在太陽系外行星——氣體巨星WASP-39 b的大氣中，探測到二氧化碳（CO₂）的氣味。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡實際上並不是「聞到」二氧化碳，而是透過觀察偵測：當行星經過其恆星前方時，大氣層會如何改變星光。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡透過分析光線的微妙變化，能夠辨識外星世界中的各種化學物質。
「太空是巨大的。」巴塞尼拉說。
它是充滿各種氣味的世界。
土星最大衛星——泰坦（Titan，又名土衛六）的大氣化學分析顯示，那裡可能聞起來像甜杏仁、汽油和腐爛的魚。
而另一顆行星HD189733b——一顆距離地球約64光年的炙熱氣態巨星——則可能散發出濃烈的臭雞蛋味，讓人卻步。
銀河系旋臂中旋轉的星際塵雲，研究人員認為氣味結合了「瘋狂冰淇淋與令人腿軟的氨氣」。
與此同時，在人馬座B2（Sagittarius B2）——一個靠近銀河系中心的巨大氣體與塵埃分子雲中——你可能會聞到「某些對生命所需的前生物分子」，巴塞尼亞說。
「那裡有乙醇、甲醇、丙酮、硫化氫和乙二醇——後者可用作防凍劑。」
甲酸乙酯（Ethyl formate）常被認為是銀河系中心散發覆盆子般香氣的分子，但巴塞尼拉指出，這並不完全準確。
「它只是眾多分子中的一種，單獨聞起來並不像覆盆子。」
她解釋，甲酸乙酯存在於多種水果中，「它部分構成了覆盆子的風味——不是氣味，也同樣影響其他水果的氣味。也與指甲油或除甲劑的氣味有關，還帶有一種酒精味，幾乎像是朗姆酒的味道。」
巴塞尼拉指出，嗅聞宇宙中的化學物質，不僅能揭示宇宙的組成細節，也可能為我們提供尋找生命的線索。
英國卡迪夫大學天體物理學家薩卡爾（Subhajit Sarkar）說，「如果你能在K2-18b這顆行星上乘船航行——假設那裡有海洋，並且你能脫下太空衣——那裡可能聞起來像腐爛的高麗菜。」
2023年，薩卡爾參與的研究團隊在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的協助下，首次在距地球約120光年的系外行星K2-18b上，捕捉到可能與生命有關的氣味。
他表示，望遠鏡偵測到「極其微弱的跡象」——二甲硫醚（DMS）——這種氣體被認為是構成「海洋氣味」的主要成分之一。
「K2-18b之所以有趣，有很多原因，」薩卡爾說，「它屬於一類被稱為『次海王星』（sub-Neptunes）的系外行星。」這類行星比地球大、比海王星小，是銀河系中最常見的行星類型，但我們對它們的了解仍非常有限。
「關於次海王星有許多未解之謎，」薩卡爾說，「為什麼我們的太陽系中沒有這類行星？它們的組成是什麼？」其中一種嘗試理解的方式，就是研究它們的大氣層。「K2-18b早已被認為是理想的觀測目標。」
理論上，K2-18b是一顆「氫氣海洋行星」（hycean），也就是可能覆蓋著海洋、適宜居住的系外行星。2025年，薩卡爾與同事重新分析了其大氣，發現更強的跡象顯示存在某些氣體——這些氣體幾乎只由浮游植物與其他海洋生物產生。
研究人員指出，K2-18b的大氣可能含有DMS和／或二甲基二硫（DMDS）這類氣體。
「目前，我們不知道有哪些非生物過程可以大量生產這些化學物質。在地球上，我們非常清楚DMS與DMDS是由生物產生的。從這個角度來看，它們是非常明確的生物特徵。」薩卡爾說。
研究指出，K2-18b大氣中這些氣體的濃度可能是地球的一萬倍，顯示該行星可能擁有一個「充滿生命」的海洋。
不過薩卡爾也提醒，這些化學物質也可能來自非生物來源，仍需進一步研究。他補充說，如果K2-18b真的是一顆可居住的海洋行星，
「那就與這一假設相符，因為海洋生物有可能產生這種分子，而這種分子在地球上與海洋生物有關。」
所以，或許我們不必真正踏上太空之旅，也能體驗太空的氣味。
許多太空的氣味其實我們在地球上早已熟悉——而有些人，包括巴塞尼拉，甚至試圖重現這些氣味。
當我把鼻子湊近她在自然歷史博物館展覽中的「火星氣味艙」時，我聞到的是鐵鏽、塵土，以及一絲潮濕的氣息。
這氣味喚起了一段記憶：車庫的角落，其中一個堆滿的舊紙箱，裝著曾經珍愛的書籍，還有幾代人留下的木製家具碎片——一種家常的、童年的味道。
但也許最珍貴的嗅覺寶藏，不在遙遠的太空，而就在地球上。
沙曼說，沒有什麼能比得上我們自己星球的氣味。她回憶起1991年返回地球的那一刻，至今仍歷歷在目。「那是五月底，即使在中亞，地面也不是完全乾躁的。」
太空艙著陸時「彈跳了好幾下」，壓倒了地面上的植物。「我們降落在哈薩克斯坦的一片苦艾草灌木叢上，」沙曼回憶道，「當艙門打開時，一股新鮮空氣湧入，真是太棒了。那氣味香極了，簡直令人陶醉。」
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