磷化氢|金星没有生命,曾令人振奋的磷化氢信号只是普通二氧化硫

磷化氢|金星没有生命,曾令人振奋的磷化氢信号只是普通二氧化硫
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去年9月 , 一篇研究发现金星云层出现磷化氢光谱特征震惊科学界 , 因为这令人高度怀疑有微生物的存在 。 然而作为一颗炼狱行星 , 金星真的能孕育生命吗?近日两篇研究对该结论提出质疑 , 认为金星大气中的磷化氢信号可能只是普通的二氧化硫 。
磷化氢(phosphine)又名膦 , 由1个磷原子和3个氢原子组成(分子式:PH3) , 是一种无色、剧毒、有鱼腥臭味的剧毒气体 , 当地球上 , 磷化氢可以来自工业 , 例如熏蒸剂(fumigant) , 也可以来自生物 , 例如微生物排放 。
然而当科学家在金星上发现磷化氢光谱特征时 , 来源只可能是活体生物——毕竟金星不会有工业过程 。
2017年 , 英国卡迪夫大学团队利用詹姆斯·克拉克·马克士威望远镜(James Clerk Maxwell) , 发现金星云层电磁波谱特征为266.94GHz , 而磷化氢和二氧化硫都会吸收该频率附近的电波(每种化合物都会吸收电磁波谱的独特波长 , 包括无线电波 , X射线和可见光) 。
为了区分两者 , 2019年时 , 同团队进一步使用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)进行后续观测 , 得出结论指出金星二氧化硫含量太低 , 无法解释266.94 GHz信号 , 来源必须是以某种方式排放磷化氢的厌氧微生物 , 他们的论文发布在《自然》期刊 。
然而自这篇研究出现以来 , 其他科学团队就对磷化氢检测方法的可靠性提出了质疑 。 现在 , 华盛顿大学团队利用金星大气条件进行强健模型(robust model)建模 , 重新审视这些发现磷化氢的电波望远镜观测结果 , 结果发现卡迪夫大学团队找到的根本不是磷化氢 , 只是二氧化硫(sulfur dioxide)——金星大气中第三常见的化合物 , 与生命一点关系都没有 。
新研究表明 , 266.94 GHz信号并非起源于金星云层 , 而是离地80公里高的大气上层 , 在那里 , 就算有磷化氢分子也会在几秒钟内被紫外线破坏 , 华盛顿大学科学家认为 , 前团队是因为谱线稀释(spectral line dilution)副作用才低估了金星大气中二氧化硫的含量 。
虽然新研究推翻了金星可能有微生物存在的说法 , 但我们也无法证明金星完全不含磷化氢 , 相信其他科学家仍会继续寻找任何可能性 。 新论文即将发布在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal) 。
【磷化氢|金星没有生命,曾令人振奋的磷化氢信号只是普通二氧化硫】(首图来源:NASA)


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