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科学家们重新分析了他叶选宁三千伏兵们的数据,仍然在金星上看到磷化氢的信号——只是少了一点

天文学与空间 2022-05-14 00:01:11

马特·威廉姆斯,《今日宇宙》 这幅艺术印象描绘了维纳斯

麻省理工学院、卡迪夫大学和其他地方的天文学家可能已经观察到金星大气中的生命迹象

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科恩默瑟&美国国家航空航天局/JPL/加州理工学院 9月,一个国际小组宣布,他们根据智利的阿塔卡马毫米-亚毫米阵列(ALMA)和夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)获得的数据,在金星大气中发现了磷化氢气体(PH3)

这个消息遭到了相当多的质疑和争议,因为磷化氢被认为是生命的一种可能迹象

此后不久,发表了一系列质疑观察结果和结论的论文,其中一个团队甚至说金星的大气中根本没有磷化氢

幸运的是,在重新分析了阿尔玛的数据后,负责最初发现的团队得出结论,金星的云顶确实有磷化氢——只是没有他们最初想象的那么多

在最初的研究中,发表在九月

在第14期《自然天文学》杂志上,研究小组展示了阿尔玛和JCMT的发现,表明金星云层周围存在PH3

在地球上,磷化氢是磷生化循环的一部分,可能是腐烂的有机物中磷酸盐还原的结果

在金星上,没有已知的化学或光化学途径来创造它

磷化氢生产的唯一非有机(又名非生物)机制涉及高温和高压,这在气态巨行星的大气中很常见

事实上,在木星的大气中已经检测到磷化氢,它是由产生巨大能量的行星大小的对流风暴形成的

唯一的其他解释是细菌漂浮在金星的云层中

“虚假” 在一项由美国宇航局戈达德研究人员领导的研究中,该研究发表在《自然天文学》的一篇文章中(10月15日)

26,2020),也对阿尔玛和JCMT数据集的分析和解释提出了质疑

在这里,研究小组指出,被解释为磷化氢(PH3)的光谱数据实际上太接近二氧化硫(SO2),这在金星大气中很常见

艺术家对金星表面的印象

信用:格雷格·普里查德 根据莱顿大学领导的另一项研究(2020年11月17日,天文学和天体物理学),阿尔玛获得的光谱数据可以用磷化氢气体以外的化合物的存在来解释

由此,他们得出结论,在金星的大气中“没有统计意义上的磷化氢检测”,事实上,之前的结果是“虚假的”

" 简·格里夫斯领导了这个发现团队(她是美国卡迪夫大学的天文学家

K

),声称他们有动机重新检查他们最初的结论,因为最初的ALMA数据包含一个“虚假信号”,可能会抛出他们的结果

当修正后的ALMA数据在11月16日发布时,Greaves和她的同事进行了新的分析,并在arXiv上的同行评审之前发布了它。

这是该团队首次公开回应针对他们最初发现的批评

他们修改的发现也在11月17日举行的美国宇航局社区论坛金星探测分析小组会议上公布

虽然他们已经表明他们的结果是“暂时的”,但他们仍然对金星大气中存在的苯抱有信心

所以…少? 根据格里夫斯和她的同事的说法,阿尔玛的数据显示了一种光谱特征,这种特征除了磷苯化合物之外无法用其他任何东西来解释

他们声称,JCMT光谱进一步证实了这一点,该光谱显示了磷化氢的化学指纹

根据新的ALMA数据,研究小组估计磷化氢的平均水平约为1 ppb,约为他们先前估计的七分之一

他们指出,这些水平可能在十亿分之五(ppm)时达到峰值,并随时间和地点而变化

如果这是真的,这种情况类似于科学家在火星上观察到的情况,在火星上,甲烷水平在一年的时间里有升有降,并且各地不同

除了批评之外,支持证据也受到了该团队的原始论文的启发,该论文也于11月17日在VEXAG上发表

艺术家对先锋金星轨道飞行器的印象

信用:NASA 受这种可能性的启发,波莫纳加州州立理工大学的生物化学家拉克什·穆戈尔和他的同事们重新检查了美国国家航空航天局的“先锋金星”任务的数据

1978年,这项任务用一个探测器研究了金星的云层,探测器是由金星坠入大气层的

根据他们对数据的重新分析,莫卧儿和他的同事发现了磷的证据

这可能是磷化氢或其他磷化合物的证据,尽管莫卧儿和他的团队认为磷化氢是最有可能的候选物

无论如何,VEXAG的几名科学家认为,即使是1 ppm的低水平磷化氢也不能归因于火山活动或闪电等过程

最近还宣布在金星大气中发现了氨基酸甘氨酸,这是另一种潜在的生物标记

下一步是什么? 由于显而易见的原因,在金星上发现磷化氢的证据将会非常有吸引力

过去,科学家推测生命可能存在于地球的云层中,那里的温度足够稳定,极端微生物可以生存

如果这种化合物在金星的大气中得到证实,这将表明金星有能力在小生境中支持极端的生命形式

无论如何,这些结果需要进一步的调查,并导致了新的金星任务的提议,“可能以气球或飞艇的形式”

与此同时,格里夫斯和其他研究人员希望有更多的时间用地球望远镜(包括阿尔玛)来确认磷化氢的存在

不管这个化合物是否存在,金星仍然是一大堆有待解开的谜团!

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