金星上的生命痕迹现在似乎令人怀疑

三项新研究未能发现类似水平的磷化氢,这种暗示生命的分子。
Synthesized false color image of Venus, using 283-nm and 365-nm band images taken by the Venus Ultraviolet Imager (UVI).
维纳斯合成的假彩色图像,使用由金星紫外成像仪(UVI)拍摄的283纳米和365纳米波段图像。JAXA / ISAS / Akatsuki项目团队

上个月,一个国际天文学家团队宣布他们在金星大气层中检测到一种气体痕迹,根据我们对这个遭受辐射轰击的行星的了解,这种气体本不应存在。研究人员绞尽脑汁试图弄清楚为什么这种有毒气体磷化氢会存在;根据团队的结论,生命来源或未知奇异的金星化学反应是导致该气体在金星朦胧的云层中大量存在的一些可能解释。

但在金星磷化氢肥皂剧的最新一集中,与最初的探测无关的科学家们正在重新审视这次惊人宣布背后数据。他们的发现已经对关于存在大量磷化氢的最初说法产生了怀疑。

最初对磷化氢的探测相当可靠。两个独立的观测台都探测到了磷化氢——一个是位于夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔望远镜,另一个是位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列。“在我整个职业生涯中,我一直对在宇宙其他地方寻找生命感兴趣,”论文的主要作者简·格里夫斯(Jane Greaves)在上个月宣布时说道

格里夫斯和她的团队发现,在特定波长的光下,云层中的磷化氢会吸收光,导致亮度出现一个特征性的下降。像这样有非常规声明的高调研究往往会比普通的科学论文受到更多的审视,但审视本身并不是坏事。这是科学过程的一部分。“我们真心鼓励其他人告诉我们可能错过了什么。我们的论文和数据都是开放获取的,”格里夫斯上个月补充道。“科学就是这样运作的。”

这正是其他研究人员正在做的事情,并且正在完全质疑磷化氢的存在。由巴黎天文台的特蕾丝·恩克雷纳兹(Therese Encrenaz)领导的一个天文学家小组——其中包括简·格里夫斯和麻省理工学院的天体化学家克拉拉·索萨-席尔瓦(Clara Sousa-Silva),她是原始团队中的一位天文学家——重新分析了档案观测数据,以寻找气体在行星云层中存在的迹象。他们上周发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一篇论文显示,他们的新模型最多只能解决格里夫斯团队最初发现的磷化氢的四分之一。

“我相信恩克雷纳兹的工作,所以那里没有磷化氢,”索萨-席尔瓦在告诉《国家地理》时说道,她指出档案观测数据关注的是金星的云顶,而声称存在磷化氢的原始论文则分析的是大气层较低的部分,位于云顶之下。“问题是,它在哪里?我们观察的是什么高度?这是否意味着我们探测得足够深,而那里没有磷化氢是因为它从未存在过?这是否意味着没有磷化氢是因为它的存在是可变的?或者意味着我们没有像我们想的那样探测得那么深?”

数据本来就很嘈杂,这使得事情更加复杂——金星非常明亮,因此也出现了大量的杂散光,从而干扰了信号。为了消除这种噪声,让真实信号显现出来,格里夫斯和她的团队用一个数学方程拟合了整个光谱,以便移除不需要的噪声并突出他们感兴趣的信号。在另一篇尚未经过同行评审的论文中,由莱顿天文台的伊格纳斯·斯内伦(Ignas Snellen)领导的另一个研究小组分析了最初研究中使用的数据,以确定使用12个变量的数学公式(正如论文中所使用的)来清理噪声是否会导致虚假结果。根据斯内伦的说法,使用这个多项式实际上导致了格里夫斯和她的团队得到错误的结果,他们发现“在金星大气层中没有统计学证据表明存在磷化氢。”

然而,由NASA行星科学家杰罗尼莫·维拉纽瓦(Geronimo Villanueva)领导的另一个小组(他未参与最初的探测)重新分析了相同的ALMA和JCMT数据,发现被解释为磷化氢的信号可能来自二氧化硫,而金星大气层已知含有大量的二氧化硫。

虽然这一系列研究并不自动否定磷化氢存在于金星大气层中,但它引发了对原始团队结论的质疑。这种强烈的审视仍在继续,因为ALMA的工作人员在用于探测磷化氢的数据中发现了一个单独的、未具体说明的问题。“我们在解读上存在一些问题,我们正在调查,”帝国理工学院伦敦大学的宇宙物理学家、原始研究的合著者戴夫·克莱门茨(Dave Clements)说。

当然,在地球上和从地球进行的测量只能走这么远。要最终确定金星上是否存在磷化氢的最佳方法是深入探测金星大气层。随着NASA考虑新任务将目光投向我们最近的行星邻居,这很快就会实现。

 

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Paola Rosa-Aquino 是一位自由记者,报道科学和环境。她出生并成长于波多黎各,四年多来一直撰写关于太空、气候变化和环境正义的文章,自2019年起一直担任《Popular Science》杂志的太空专栏撰稿人。


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