新的数据分析显示，金星大气中磷化氢气体的迹象已经减弱——但它们仍然存在。
9月，一个国际天文学家团队在报告发现金星大气中存在磷化氢（一种潜在的生命标志）时，登上了头条新闻。随后，几项质疑观测和结论的研究迅速跟进。现在，同一团队重新分析了部分数据，并指出原始数据集中存在处理错误。研究人员证实了磷化氢信号，但表示它比以前更弱。
这项工作是解决数十年来最激动人心的金星辩论的重要一步。“我为此等待了一辈子，”威斯康星大学麦迪逊分校的行星科学家桑杰·利梅说，他认为这场辩论重新激发了该领域的活力。
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这次重新分析基于智利阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的射电望远镜观测，得出的结论是金星的平均磷化氢水平约为十亿分之一，大约是早期估计值的七分之一。与他们最初的报告不同，科学家们现在将他们在金星上发现磷化氢描述为暂定的。
这是研究人员对过去两个月针对他们的批评做出的首次公开回应。“科学过程正在发挥作用，”科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星科学家鲍勃·格里姆说，他没有参与任何磷化氢研究。研究人员倾向于通过努力收集证据来回应重大主张，要么证明它们，要么反驳它们。
再次审视
在9月份的报告中，该团队使用了来自ALMA和夏威夷詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）的数据来进行这项发现。团队负责人、英国卡迪夫大学的天文学家简·格里夫斯说，她和她的同事们重新进行了这项工作，因为他们了解到最初的ALMA数据包含一个可能影响结果的虚假信号。ALMA于11月16日发布了更正后的数据，格里夫斯和她的团队当晚进行了新的分析，并在预印本服务器arxiv.org上发布了分析结果，等待同行评审。“我们一直在疯狂地工作，”她在11月17日举行的美国宇航局社区论坛金星探索分析小组会议上说。
根据格里夫斯和她的同事的说法，ALMA的数据显示了磷化氢的光谱特征，磷化氢是一种由一个磷原子和三个氢原子组成的分子。他们说，没有其他化合物可以解释这些数据。在金星上发现磷化氢会很诱人，因为地球上的微生物会产生这种气体。如果信号是真实的，并且确实是由于磷化氢引起的，那么生活在金星云层中并漂浮在云层中的微生物可能会产生这种气体，但也可能存在科学家尚未发现的非生物来源。在他们能够确定这两种情况中哪一种是真实的之前，研究人员首先需要确认磷化氢的存在。
在对原始研究的一项批评中，研究人员认为，报告为磷化氢的信号可能实际上来自二氧化硫，二氧化硫是一种在金星云层中常见的气体，但不是由那里的生命产生的。格里夫斯和她的团队在他们最新的报告中反驳说，情况并非如此，因为磷化氢的指纹是如何出现在他们使用的第二个望远镜JCMT收集的数据中的。其他批评集中在从复杂数据中提取磷化氢信号的难度上。
重新分析发现，金星大气中的磷化氢浓度偶尔会达到十亿分之五。格里夫斯说，这意味着该气体的水平可能会随着时间的推移在行星的不同位置出现增减，这种情况类似于火星上出现的甲烷峰值。
另一个新的证据支持金星上存在磷化氢。受格里夫斯最初报告的启发，加州州立理工大学波莫纳分校的生物化学家拉凯什·莫古尔领导的团队翻阅了美国宇航局1978年先锋金星任务的几十年历史数据。这个航天器投放了一个探测器，在它下降时测量了金星大气中云层的化学成分。它检测到了可以归因于磷化氢或其他磷化合物的磷信号。但“我们认为最符合数据的最简单气体是磷化氢”，莫古尔在11月17日的会议上说。
仍然需要努力
磷化氢来自何处仍然是一个谜。几位科学家在会议上说，即使在十亿分之一的水平上，它也太多了，无法用行星表面的火山喷发或大气中的闪电来解释。但莫古尔说，含磷化合物可能是由地质过程产生的，然后在上升到云层时转化为其他化学物质，例如磷化氢。
目前唯一绕金星运行的航天器是日本的“拂晓”号，它没有携带可以帮助解决这场辩论的仪器。印度空间研究组织正在计划一项将于2025年发射的金星任务，该任务可能会携带能够寻找磷化氢的仪器。与此同时，格里夫斯和其他研究人员正在申请更多时间使用包括ALMA在内的地球望远镜。
位于华盛顿特区的行星科学研究所的天体生物学家大卫·格林斯彭说，研究人员正在调查金星的许多其他方面。“有1001个理由返回金星，如果磷化氢通过进一步的观测和分析‘消失’了，仍然会有1000个理由去那里。”
本文经许可转载，于2020年11月17日首次发表。