9月在金星周围的云层中发现了磷化氢,这让世界想知道如何解释它的存在。磷化氢甚至可能意味着生命,因为没有一个过程可以解释为什么它会存在于这个星球上。在这一发现之后,世界各地的研究团队正在调查这是否是天体化学——甚至是外空生物学——新篇章的开始,还是仅仅是一个数据人工制品。

要么是我们不了解磷或磷化氢化学以及金星的大气层,要么就是有生命存在

大卫·罗瑟里,开放大学

磷化氢(PH值3.)在地球上以及太阳系的气体巨星上都有发现。在木星和土星深处,高温和极端压力结合在一起自发地产生了磷化氢。这些巨大行星的还原大气意味着这种化合物不仅可以形成,而且可以持续存在。然而,在地球上,磷化氢是有机物分解的副产品——人类也合成它用于半导体和塑料工业。考虑到在许多岩石行星(如地球)上发现的氧化大气,磷化氢很快就会分解,但会通过有机过程得到补充。这使得天体化学家得出结论,磷化氢可能是生命的替代品,因为它通过岩石行星上的其他过程合成被认为是不可能的。这就是为什么金星上层大气中磷化氢的探测两个月前由一组科学家领导的简油渣引起了这样的兴奋。

化学指纹图谱

“如果磷化氢的检测是真实的,要么我们不了解磷或磷化氢的化学性质,也不了解金星的大气,要么就是有生命存在。”这很有趣,”他说大卫Rothery他是英国开放大学的行星地球科学教授,他没有参与这项研究。

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这个简单的分子是争论的核心

格里夫斯的团队分析了来自阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜(Alma)和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)的数据。这两架望远镜都观测到了金星大气中大约1毫米波长的辐射,识别出了许多分子的指纹。研究小组在整个行星的中间层中发现了接近7ppb水平的磷化氢。多次测试证实,信号是磷化氢,而不是任何其他分子。

拉克什大亨他是加州州立理工学院波莫纳分校的生物化学教授,他对这些结果很感兴趣。“这似乎有点争议,因为磷化氢不是最稳定的分子,金星的大气被认为主要是氧化的。”所以,磷化氢不应该在大气中存在很长时间,也不应该被远程观测发现。”然而,莫古尔和他的团队使用了不同的数据集来评估金星云中是否确实存在磷化氢——这些云已经超过40年了。

开创性的化学

1978年,美国宇航局的先锋金星多探测器发射升空。当先锋号接近金星时,它喷出了五个不同的探测器。最大的一颗进入大气层,在那里它的中性质谱仪收集了它的成分数据。莫卧儿的团队现在做到了重新分析了这些数据.“我们立即发现了磷原子存在的证据。我们查阅了文献,在质谱数据的[旧分析]中没有发现任何提及磷的内容。所以,要么他们不相信,要么他们跳过了。尽管研究小组证实了金星大气中存在磷,但莫古尔说,他不能确定那就是磷化氢,因为他们发现的信号可能是其他类似的分子物种。“我们真的认为我们可以帮助证实(格里夫的发现)。现在,我们可能会后退一小步。他补充说:“我认为这些数据表明存在磷化氢。”

其他科学家持怀疑态度,一些人认为在金星的大气中没有发现任何磷化氢。到目前为止,有三篇论文对最初的发现提出了质疑,这些论文正在等待同行评议。

nasa -戈达德太空飞行中心的Geronimo Villanueva和莱顿大学Ignas Snellen周围的另一个团队分别重新分析了原始论文中使用的数据,并发现没有可靠的数据统计证据金星大气中的磷化氢.赫特福德大学的马克·汤普森也进行了一次独立的再分析对原始JCMT数据进行了评估,以评估磷化氢检测的统计可靠性,并没有发现磷化氢的显著证据。然而,在另一份预印本中,特蕾泽·恩克雷纳兹和同事们使用了不同的方法。他们分析了数据来自美国宇航局位于夏威夷茂纳克亚天文台的红外望远镜设施,并确实检测到了磷化氢——尽管信号比格里夫斯团队报告的信号小四倍。

ALMA的工作人员还发现了原始数据集的一些小软件问题,这可能会影响结果。他们刚刚完成了新处理的金星ALMA数据可用。研究人员现在再次检查这些数据集,询问它们以检查磷化氢的存在。

格里夫斯和她的团队已经研究了这些新数据。在另一个预印本她的团队报告说,重新发表的数据表明磷化氢信号较弱。不是7ppb而是1ppb。不过,研究人员仍然认为这一发现“相当可靠”。

那么,金星上到底有没有磷化氢呢?科学家们说,最简单的答案是,现在下结论还为时过早。