金星上的磷化氢探测是怎么回事?

自从去年9月宣布在金星上发现了一种名为磷化氢的化学物质以来，科学界一直一片慌乱。科学家们反复发表论文，试图揭穿或支持这种说法。

随着本周两篇新的论文的发表，一些人声称钉子被钉进了磷化氢棺材。然而，我们怀疑，这一发现将在未来一段时间内继续受到审查和讨论。

Atatsuki拍摄的金星紫外线伪彩色图像。 imaged by Atatsuki. (PLANET-C Project Team)

那么实际情况是怎样的呢？继续读下去

金星上的磷？为什么这很重要？

这个发现本身就很吸引人。在不同时间使用两种不同的仪器 – 詹姆斯·克莱克·麦克斯韦望远镜（JCMT）2017年和2019年阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）——由英国卡迪夫大学的天体生物学家简·格里夫斯领导的研究小组在金星大气中探测到一种名为磷的化学物质的光谱特征，其含量为十亿分之20。这一发现发表在《自然天文学》杂志上。

正如我们当时所报告，在地球上，在厌氧（低氧）生态系统中已发现大量磷素，它被发现在沼泽和污泥，在那里厌氧微生物茁壮成长，它在肠子和屁里发现的不知怎么的，厌氧微生物会产生磷素，金星的云是厌氧的。

虽然格里夫斯和她的团队排除了许多可能的非生物金星磷形成途径，但他们非常小心地注意到，这种化学物质可能还有其他方法。其一，在地球上，火山产生磷，我们有证据表明金星仍然火山活动。

接下来发生了什么？

有点复杂。首先，一个科学家小组查看了金星的历史数据，发现”先锋”号探测器早在1978年就探测到磷素，该论文尚未被接受出版。另一份提交给《科学》杂志，但尚未得到同行评议，声称在金星上检测到了氨基酸甘氨酸——一种蛋白质构建基块。

其他科学家开始研究这些数据，三篇单独的论文——一篇发表在ALMA数据的天文学和天体物理学杂志上，另一篇发表在皇家天文学会关于JCMT数据的月刊上，另一篇对两个数据集进行重新分析，仍在等待同行评审——没有发现在金星大气中对磷素进行重大检测。

然后发现处理来自ALMA观测的数据时出错。格里夫斯要求对数据进行重新处理;这些再处理数据于2020年11月向公众开放。

格里夫斯和她的团队分析了新的数据，发现他们仍然可以探测到金星上的磷素，但数量较低——全球平均为十亿分之一到四分之一，局部峰值为每十亿分之5到10。

由于二氧化硫和磷化物都吸收266.94千兆赫频率附近的辐射，一些人认为格里夫斯和她的团队可能检测到二氧化硫（也由火山活动产生），而不是磷化物。格里夫斯等人在她的新论文中排除了二氧化硫。他们说，光谱吸收线被解释为磷素的化学指纹，太宽，不能成为二氧化硫，金星上没有足够的光谱吸收线来产生观测到的信号。

格里夫斯和她的团队的第三篇论文紧随其后，捍卫了磷素信号的稳健性。

那为什么现在又回到了新闻里呢？

两篇新论文已经发表，其中一篇发表在《天体物理学杂志快报》上，另一篇已被接受发表在《天体物理学杂志快报》上，重新分析这些数据。这两篇论文都有助于对磷芬进行安装。

第一篇论文在重新处理前和之后重新分析了这两组 ALMA 数据，该团队在较早的数据集中发现了266.94千兆赫的光谱线，但在后处理后没有显著信号。他们还发现，二氧化硫至少会出现每十亿分之10，而ALMA不会检测到，这表明二氧化硫可能比格里夫斯和她的团队认为的更丰富。

第二篇论文利用数十年来金星观测的数据来模拟金星大气层的条件，并确定磷素和二氧化硫的行为方式，他们发现，266.94千兆赫信号最适合在海拔约80公里（50英里）的云层之上，而不是像格里夫斯和她的团队提出的50至60公里。

他们总结说，在这个海拔高度，磷化物不会持续太久，所以最好的解释是二氧化硫。

到此结束了吗？维纳斯磷素检测死了吗？

或许不是！首先，Greaves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，通过更多的模拟和建模以及数字计算，甚至进行实验，以确定可能性和可能性。

此外，我们迄今看到的东西都是决定性的。我们很可能要结束争论的唯一方法就是用更强大的仪器进行更详细的观察。我们可能要等一段时间。有几个拟议中的金星任务正在酝酿中，但它往往是一个很长的时间之间的建议和执行。

然而，这是科学在其绝对最好的。这里有一个”真”和一个”假”。要么金星上有磷，要么没有磷。科学家将利用他们的创造力来尝试解决这个问题，这将改进的技术和分析工具。

最终，我们将了解真相。不管这个真理是什么，它都会教我们一些关于宇宙的新东西。

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