1. 首页 > 自然地理

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

自从去年9月宣布在金星上发现一种叫做膦(膦一般指磷化氢(PH3))的化学物质以来,科学家为此就争吵起来了,搅动了整个科学界。科学家们来回发表论文,试图揭穿或支持这一说法。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

随着最近发表两篇新论文,一些人声称金星大气含膦已经是铁板钉钉。然而,我们怀疑,今后一段时间将继续审查和讨论这一发现。

金星上的膦(磷化氢)?为什么这很重要?

这一发现本身非常有趣。在不同的时间使用两种不同的仪器——2017年的詹姆斯·克莱克·麦克斯韦望远镜(JCMT)和2019年的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)——由英国卡迪夫大学的天体生物学家简·格里夫斯(Jane Greaves)领导的团队,在金星大气中检测到了一种名为膦(磷化氢)的化学物质,含量为十亿分之二十。研究结果发表在《自然天文学》上。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

正如我们当时报道的那样,在地球上,在厌氧(低氧)生态系统中发现了大量的膦。它被发现在沼泽和污泥中,厌氧微生物在这里繁盛。它存在于动物的肠子和屁中。厌氧微生物以某种方式产生膦。这说明金星的云也是厌氧的。

尽管格里夫斯和她的团队排除了许多可能的非生物金星膦(磷化氢)形成途径,但他们还是非常小心地注意到该化学物质可能以其他方式出现。一方面,地球上的火山会产生膦(磷化氢),而且我们有证据表明金星仍具有火山活动性。(后来在另一个预印本中发现了火山的起源是合理的。)

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

无论哪种方式,检测到膦(磷化氢)令人着迷的,但提及微生物起源却引发了许多猜测,并引起了其他科学家的大量后续审查。

接下来发生了什么?

好吧,这一切都有些复杂。首先,一组科学家研究了金星的历史数据,发现"先锋"号探测器早在1978年就可以检测出膦。该论文尚未被接受发表。另一篇提交给《科学》(Science)杂志且尚未经过同行评审的论文声称,已在金星(Venus)上检测到氨基酸甘氨酸——一种蛋白质构件。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

其他科学家开始研究数据。三篇单独的论文,其中一篇自《天文学与天体物理学》以来发表在ALMA数据上,另一篇在《皇家天文学会月刊》上发表在JCMT数据上,另一篇重新分析了这两个数据集,并仍在等待同行评审——发现没有发现膦(磷化氢)在金星的大气中。

然后发现处理ALMA观测值的数据时出错。格里夫斯要求对数据进行重新处理;这些重新处理的数据在2020年11月向公众开放。

格里夫斯和她的团队分析了新数据,发现他们仍然可以在金星上检测出膦(磷化氢),但含量较低——全球平均值为十亿分之1至4,局部峰值为十亿分之5至10。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

由于二氧化硫和膦(磷化氢)都吸收了266.94吉赫兹频率附近的辐射,因此有人建议格里夫斯和她的团队检测到了二氧化硫(也是由火山活动产生的)而不是膦(磷化氢)。在格里夫斯等人的新论文中,排除检测到二氧化硫说法。他们说,光谱吸收线被认为是膦(磷化氢)的化学指纹,它太宽而不能成

为二氧化硫,在金星上没有足够的光谱吸收线来产生观察到的信号。

随后,格里夫斯和她的团队发表了第三篇论文,捍卫了膦(磷化氢)信号可能性。

好,那为什么现在又重新成为新闻?

两篇新论文已经删除,其中一篇已发表在《天体物理学期刊快报》上,但没有被同行评审,另一篇已被接受在《天体物理学期刊快报》上发表,以重新分析数据。这两篇论文都认为金星上没有膦存在。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

在重新处理之前和之后,第一篇论文重新分析了两组ALMA数据。研究小组在较早的数据集中发现了一条266.94 GHz的谱线,但是在重新处理后没有发现明显的信号。他们还发现二氧化硫的存在量可能至少为十亿分之十,而ALMA无法检测到二氧化硫,表明二氧化硫的含量可能比格里夫斯和她的团队认为的还要丰富。

第二篇论文使用几十年来金星的观测数据来对金星大气中的条件进行建模,并确定膦(磷化氢)和二氧化硫的行为。他们发现,266.94吉赫兹信号最适合于云层上方约80公里(50英里)的高度,而不是格里夫斯和她的团队提出的50至60公里的高度。

他们得出结论,在这种高度下,膦(磷化氢)根本不会持续很长时间,因此最好的解释是二氧化硫。

结束了吗?

差远了!对于初学者来说,格里夫斯和她的团队可能会对新论文做出回应,这将引发更多的回应,同时进行更多的模拟和建模以及进行数字运算,甚至进行实验以确定可能的可能性。

金星上检测到磷化氢,这是真的吗?

此外,到目前为止我们还没有看到任何结论性的结论。我们解决争议的唯一方法很可能是通过使用更强大的仪器进行更详细的观察。我们可能会等一会儿,有几个拟议中的前往金星的任务,但从提议到执行之间通常要花费很长时间。

但是,这绝对是一门科学。这里有一个“真”和“假”,金星上有膦(磷化氢),或没有。科学家将利用他们的创造力来尝试解决问题,这将导致完善的技术和分析工具。

最终,我们将了解真相。无论真相如何,它都会教会我们有关宇宙的新知识。

声明:部分文章和图片来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除:allen585858@qq.com。本站发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关,不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。本文地址:https://www.qiwenya.com/zrdl/9924.html

联系我们

在线咨询:点击这里给我发消息

微信号:weixin888

工作日:9:30-18:30,节假日休息