新的資料分析顯示，金星大氣中磷化氫氣體的跡象已經減弱——但它們仍然存在。
9月，一個國際天文學家團隊在報告發現金星大氣中存在磷化氫（一種潛在的生命標誌）時，登上了頭條新聞。隨後，幾項質疑觀測和結論的研究迅速跟進。現在，同一團隊重新分析了部分資料，並指出原始資料集中存在處理錯誤。研究人員證實了磷化氫訊號，但表示它比以前更弱。
這項工作是解決數十年來最激動人心的金星辯論的重要一步。“我為此等待了一輩子，”威斯康星大學麥迪遜分校的行星科學家桑傑·利梅說，他認為這場辯論重新激發了該領域的活力。
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這次重新分析基於智利阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）的射電望遠鏡觀測，得出的結論是金星的平均磷化氫水平約為十億分之一，大約是早期估計值的七分之一。與他們最初的報告不同，科學家們現在將他們在金星上發現磷化氫描述為暫定的。
這是研究人員對過去兩個月針對他們的批評做出的首次公開回應。“科學過程正在發揮作用，”科羅拉多州博爾德市西南研究所的行星科學家鮑勃·格里姆說，他沒有參與任何磷化氫研究。研究人員傾向於透過努力收集證據來回應重大主張，要麼證明它們，要麼反駁它們。
再次審視
在9月份的報告中，該團隊使用了來自ALMA和夏威夷詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡（JCMT）的資料來進行這項發現。團隊負責人、英國卡迪夫大學的天文學家簡·格里夫斯說，她和她的同事們重新進行了這項工作，因為他們瞭解到最初的ALMA資料包含一個可能影響結果的虛假訊號。ALMA於11月16日釋出了更正後的資料，格里夫斯和她的團隊當晚進行了新的分析，並在預印本伺服器arxiv.org上釋出了分析結果，等待同行評審。“我們一直在瘋狂地工作，”她在11月17日舉行的美國宇航局社群論壇金星探索分析小組會議上說。
根據格里夫斯和她的同事的說法，ALMA的資料顯示了磷化氫的光譜特徵，磷化氫是一種由一個磷原子和三個氫原子組成的分子。他們說，沒有其他化合物可以解釋這些資料。在金星上發現磷化氫會很誘人，因為地球上的微生物會產生這種氣體。如果訊號是真實的，並且確實是由於磷化氫引起的，那麼生活在金星雲層中並漂浮在雲層中的微生物可能會產生這種氣體，但也可能存在科學家尚未發現的非生物來源。在他們能夠確定這兩種情況中哪一種是真實的之前，研究人員首先需要確認磷化氫的存在。
在對原始研究的一項批評中，研究人員認為，報告為磷化氫的訊號可能實際上來自二氧化硫，二氧化硫是一種在金星雲層中常見的氣體，但不是由那裡的生命產生的。格里夫斯和她的團隊在他們最新的報告中反駁說，情況並非如此，因為磷化氫的指紋是如何出現在他們使用的第二個望遠鏡JCMT收集的資料中的。其他批評集中在從複雜資料中提取磷化氫訊號的難度上。
重新分析發現，金星大氣中的磷化氫濃度偶爾會達到十億分之五。格里夫斯說，這意味著該氣體的水平可能會隨著時間的推移在行星的不同位置出現增減，這種情況類似於火星上出現的甲烷峰值。
另一個新的證據支援金星上存在磷化氫。受格里夫斯最初報告的啟發，加州州立理工大學波莫納分校的生物化學家拉凱什·莫古爾領導的團隊翻閱了美國宇航局1978年先鋒金星任務的幾十年歷史資料。這個航天器投放了一個探測器，在它下降時測量了金星大氣中雲層的化學成分。它檢測到了可以歸因於磷化氫或其他磷化合物的磷訊號。但“我們認為最符合資料的最簡單氣體是磷化氫”，莫古爾在11月17日的會議上說。
仍然需要努力
磷化氫來自何處仍然是一個謎。幾位科學家在會議上說，即使在十億分之一的水平上，它也太多了，無法用行星表面的火山噴發或大氣中的閃電來解釋。但莫古爾說，含磷化合物可能是由地質過程產生的，然後在上升到雲層時轉化為其他化學物質，例如磷化氫。
目前唯一繞金星執行的航天器是日本的“拂曉”號，它沒有攜帶可以幫助解決這場辯論的儀器。印度空間研究組織正在計劃一項將於2025年發射的金星任務，該任務可能會攜帶能夠尋找磷化氫的儀器。與此同時，格里夫斯和其他研究人員正在申請更多時間使用包括ALMA在內的地球望遠鏡。
位於華盛頓特區的行星科學研究所的天體生物學家大衛·格林斯彭說，研究人員正在調查金星的許多其他方面。“有1001個理由返回金星，如果磷化氫透過進一步的觀測和分析‘消失’了，仍然會有1000個理由去那裡。”
本文經許可轉載，於2020年11月17日首次發表。