金星生命论面临迄今为止最严峻的挑战

新研究推翻了一项有争议的报告,该报告观测到金星大气层中存在磷化氢

The swirling clouds of Venus, as seen by NASA's Mariner 10 mission in 1974.

美国宇航局“水手10号”探测器于1974年拍摄的金星漩涡云层。

两篇论文对金星大气层可能含有磷化氢气体(一种潜在的生命迹象)的观点提出了新的打击。

去年九月,研究人员报告在望远镜数据中发现了磷化氢的光谱特征,这一说法震惊了行星科学界。如果得到证实,这一发现可能意味着在金星云层中漂浮的生物正在释放这种气体。从那时起,一些研究对该报告提出了质疑,尽管并非完全驳斥。

现在,一个科学家团队发表了迄今为止最严厉的批评。“我们带来的是一个全面的视角,另一种解释这些数据的方式,而不是磷化氢,”华盛顿大学西雅图分校的天体生物学家维多利亚·梅多斯说,她帮助领导了最新的研究。这两篇论文都已被《天体物理学杂志快报》接受发表,并于1月26日发布在arXiv预印本服务器上。


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其他解释

在一项研究中,梅多斯和她的同事分析了用于提出磷化氢说法的望远镜之一的数据,但未能检测到该气体的光谱特征。在另一项研究中,科学家们计算了气体在金星大气层中的行为方式,并得出结论,最初团队认为是磷化氢的物质实际上是二氧化硫(SO2),这是一种在金星上很常见的气体,并非可能的生命迹象。

荷兰莱顿大学的天文学家伊格纳斯·斯内伦说,最新的论文非常清楚地表明没有该气体的迹象,他曾发表过另一篇批评磷化氢说法的文章。“这使得关于磷化氢以及金星大气层中可能存在生命的整个辩论变得相当无关紧要。”

英国卡迪夫大学的天文学家简·格里夫斯领导了最初提出磷化氢说法的团队,她说她和她的同事仍在阅读新论文,并将在评估后发表评论。

证实金星上存在磷化氢的风险巨大。在地球上,这种气体(由一个磷原子和三个氢原子组成)可能来自工业来源,例如熏蒸剂,或来自生物来源,例如微生物。格里夫斯和她的同事在首次报告在金星上发现磷化氢时表示,它的存在可能意味着该星球上有生命,因为该气体的其他来源并不明显。

但这一说法依赖于一系列观察和推论,近几个月来,其他科学家一直在逐渐削弱它。

逐渐削弱

格里夫斯的团队首先使用夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)观测到金星大气层中频率为266.94千兆赫的光谱线,该频率正好在磷化氢和二氧化硫都吸收光的频率附近。科学家们使用智利的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)证实了该线的存在。使用ALMA,他们寻找了如果该线来自二氧化硫,他们期望看到的其他谱线,但没有找到。他们说,这表明他们在266.94千兆赫观测到的线来自磷化氢。

但事实证明,该团队使用的ALMA数据被天文台错误地处理了。在关于金星上磷化氢的辩论开始后,ALMA的管理人员意识到这个错误,提取了原始数据,重新处理并在11月发布了重新处理的批次。格里夫斯和她的同事分析了重新处理的数据,并得出结论,他们仍然看到磷化氢,尽管水平远低于他们最初报告的水平5

这些重新处理的ALMA数据是质疑该说法的新研究之一的核心。一个包括梅多斯在内,由加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室的研究技术专家亚历克斯·艾金斯领导的团队,旨在通过分析已向公众发布的重新处理数据来复制格里夫斯小组的工作。但研究人员没有观察到磷化氢的光谱线。“我们只是看不到它,”艾金斯说。

这是独立团队发表的第一个对重新处理的ALMA数据的分析。

第二项研究探讨了JCMT观测到的266.94千兆赫特征。华盛顿大学的天文学家安德鲁·林科夫斯基领导梅多斯、艾金斯和其他人模拟了金星大气在不同高度的结构。他们发现,JCMT的观测最好解释为行星表面80公里以上存在二氧化硫,而不是格里夫斯团队声称的表面50-60公里以上的磷化氢。

尽管如此,情况尚未结束。新研究反对磷化氢的存在,但不能完全排除它。“那里有足够的回旋余地,”梅多斯说。

艾金斯说,最终,这场辩论只能通过对金星进行新的观测来解决,其中许多观测计划在未来几个月和几年内进行。“在我们看到新的东西之前,它可能会一直来回反复。”

本文经许可转载,并于2021年1月28日首次发表

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