兩篇論文對金星大氣層可能含有磷化氫氣體(一種潛在的生命跡象)的觀點提出了新的打擊。
去年九月,研究人員報告在望遠鏡資料中發現了磷化氫的光譜特徵,這一說法震驚了行星科學界。如果得到證實,這一發現可能意味著在金星雲層中漂浮的生物正在釋放這種氣體。從那時起,一些研究對該報告提出了質疑,儘管並非完全駁斥。
現在,一個科學家團隊發表了迄今為止最嚴厲的批評。“我們帶來的是一個全面的視角,另一種解釋這些資料的方式,而不是磷化氫,”華盛頓大學西雅圖分校的天體生物學家維多利亞·梅多斯說,她幫助領導了最新的研究。這兩篇論文都已被《天體物理學雜誌快報》接受發表,並於1月26日釋出在arXiv預印本伺服器上。
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其他解釋
在一項研究中,梅多斯和她的同事分析了用於提出磷化氫說法的望遠鏡之一的資料,但未能檢測到該氣體的光譜特徵。在另一項研究中,科學家們計算了氣體在金星大氣層中的行為方式,並得出結論,最初團隊認為是磷化氫的物質實際上是二氧化硫(SO2),這是一種在金星上很常見的氣體,並非可能的生命跡象。
荷蘭萊頓大學的天文學家伊格納斯·斯內倫說,最新的論文非常清楚地表明沒有該氣體的跡象,他曾發表過另一篇批評磷化氫說法的文章。“這使得關於磷化氫以及金星大氣層中可能存在生命的整個辯論變得相當無關緊要。”
英國卡迪夫大學的天文學家簡·格里夫斯領導了最初提出磷化氫說法的團隊,她說她和她的同事仍在閱讀新論文,並將在評估後發表評論。
證實金星上存在磷化氫的風險巨大。在地球上,這種氣體(由一個磷原子和三個氫原子組成)可能來自工業來源,例如熏蒸劑,或來自生物來源,例如微生物。格里夫斯和她的同事在首次報告在金星上發現磷化氫時表示,它的存在可能意味著該星球上有生命,因為該氣體的其他來源並不明顯。
但這一說法依賴於一系列觀察和推論,近幾個月來,其他科學家一直在逐漸削弱它。
逐漸削弱
格里夫斯的團隊首先使用夏威夷的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡(JCMT)觀測到金星大氣層中頻率為266.94千兆赫的光譜線,該頻率正好在磷化氫和二氧化硫都吸收光的頻率附近。科學家們使用智利的阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)證實了該線的存在。使用ALMA,他們尋找了如果該線來自二氧化硫,他們期望看到的其他譜線,但沒有找到。他們說,這表明他們在266.94千兆赫觀測到的線來自磷化氫。
但事實證明,該團隊使用的ALMA資料被天文臺錯誤地處理了。在關於金星上磷化氫的辯論開始後,ALMA的管理人員意識到這個錯誤,提取了原始資料,重新處理並在11月釋出了重新處理的批次。格里夫斯和她的同事分析了重新處理的資料,並得出結論,他們仍然看到磷化氫,儘管水平遠低於他們最初報告的水平5。
這些重新處理的ALMA資料是質疑該說法的新研究之一的核心。一個包括梅多斯在內,由加利福尼亞州帕薩迪納市噴氣推進實驗室的研究技術專家亞歷克斯·艾金斯領導的團隊,旨在透過分析已向公眾釋出的重新處理資料來複制格里夫斯小組的工作。但研究人員沒有觀察到磷化氫的光譜線。“我們只是看不到它,”艾金斯說。
這是獨立團隊發表的第一個對重新處理的ALMA資料的分析。
第二項研究探討了JCMT觀測到的266.94千兆赫特徵。華盛頓大學的天文學家安德魯·林科夫斯基領導梅多斯、艾金斯和其他人模擬了金星大氣在不同高度的結構。他們發現,JCMT的觀測最好解釋為行星表面80公里以上存在二氧化硫,而不是格里夫斯團隊聲稱的表面50-60公里以上的磷化氫。
儘管如此,情況尚未結束。新研究反對磷化氫的存在,但不能完全排除它。“那裡有足夠的迴旋餘地,”梅多斯說。
艾金斯說,最終,這場辯論只能透過對金星進行新的觀測來解決,其中許多觀測計劃在未來幾個月和幾年內進行。“在我們看到新的東西之前,它可能會一直來回反覆。”
本文經許可轉載,並於2021年1月28日首次發表。
