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金星上的生命面临最严峻的挑战

来源:nature2021-02-01

nature 2021-02-01

有两篇论文对金星的大气层可能包含磷化氢气体这一想法产生了新的冲击。

去年9月,当研究人员报告在望远镜数据1发现了该气体的光谱特征时,金星就摇动了行星科学。如果得到证实,这一发现可能意味着在金星云间漂移的生物正在释放气体。从那以后,尽管没有完全揭穿,但已有几项研究对报告提出了挑战。

现在,一组科学家发表了迄今为止最大的评论。西雅图华盛顿大学的天体生物学家维多利亚·梅多斯(Victoria Meadows)说:我们带给我们的是一个全面的外观,这是一种解释这种不是膦的数据的另一种方式。” 这两篇论文均已被接受在《天体物理学期刊快报》上发表,并于126日发布在arXiv预印本服务器上。

在一项研究中,Meadows和她的同事分析了用于提出膦要求的望远镜之一的数据,但无法检测到气体的光谱特征2。另一方面,科学家们计算了气体在金星大气层中的行为-并得出结论,原始团队认为磷化氢实际上是二氧化硫(SO 2),这是金星上常见的气体,并不意味着可能存在生命3

荷兰莱顿大学的天文学家伊格纳斯·斯内伦(Ignas Snellen)说,最新的论文清楚地表明没有这种气体的迹象,他对膦的权利要求4发表了不同的评论。这使得关于磷化氢以及可能在金星大气中的生活的整个辩论变得毫无意义。

英国加的夫大学的天文学家简·格里夫斯(Jane Greaves)领导提出了膦的原始研究的小组说,她和她的同事们仍在阅读新论文,并在对新论文进行评估后发表评论。

确认膦在金星上的存在的赌注巨大。在地球上,由一个磷原子和三个氢原子组成的气体可以来自工业来源,例如熏蒸剂,也可以来自生物来源,例如微生物。当首次报道在金星上发现磷化氢时,格雷夫斯和她的同事们说磷化氢的存在可能意味着地球上有生命,因为这种气体的其他来源并不明显。

但是,这种主张是基于一系列观察和推论,而这些推论和推论是其他科学家近几个月来不断削减的。

Greaves的团队首先使用夏威夷的James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)观测金星大气中的光谱线,频率为266.94吉赫兹,大约与磷化氢和SO 2吸收光的频率相同。科学家使用智利的Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)确认了这条线的存在。使用ALMA,他们寻找了其他光谱线,他们希望看到这些光谱线是否来自SO 2,但没有找到它们。他们说,这表明他们在266.94 GHz处观察到的谱线来自磷化氢。

但是事实证明,天文台没有正确处理该团队使用的ALMA数据。金星上有关膦的辩论开始后,ALMA的经理意识到了这个错误,提取了原始数据,对其进行了重新处理,并于11月发布了重新加工的批次。 Greaves和她的同事分析了重新处理的数据,得出的结论是,他们仍在使用磷化氢,尽管其水平比起初5报道要低得多。

这些经过重新处理的ALMA数据是对这一主张提出质疑的一项新研究的核心。包括Meadows在内的一个团队,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Alex Akins领导,旨在通过分析重新发布的数据来复制Greaves小组的工作。但是研究人员没有观察到膦的光谱线。我们只是看不到它,” Akins说。

第二项研究探讨了JCMT看到的266.94-千兆赫兹特征。华盛顿大学的天文学家安德鲁·林科夫斯基(Andrew Lincowski)领导梅多斯(Meadows),阿金斯(Akins)等人为不同高度的金星大气结构建模。他们发现,对JCMT观测的最好解释是,地球表面以上80公里处有SO 2存在,而不是Greaves小组声称的,在表面以上50-60公里处有磷化氢。

不过,此案尚未结案。新的研究反对膦的存在,但不能完全排除。那儿有足够的摆动空间,梅多斯说。

最终,只有通过对金星的新观测才能解决辩论,Akins说,其中许多计划在未来的几个月和几年内进行。直到我们看到新的事物,它可能只会一直来回走动。

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