Изворотливый диоксид серы вместо возбуждающего фосфина?
Согласно современным знаниям, жизнь на Венере все еще маловероятна. Одна команда хотела найти фосфин в атмосфере. Но похоже, что этого не существует, как показывает повторный анализ данных.
В сентябре 2020 года команда ученых заявила, что на Венере был фосфин. Исследователи сообщили об обнаружении спектральной сигнатуры газа в данных телескопа. Некоторые интерпретировали это как признак возможности жизни - организмы, дрейфующие среди облаков Венеры, могли выпустить газ - было волнение, даже если были непосредственные сомнения.
С тех пор несколько исследований поставили под сомнение отчет, хотя и не опровергли его полностью. Авторы, в свою очередь, с тех пор признали, что «были ошибки в исходной обработке данных обсерватории ALMA, на которых основана работа в этой статье, и что повторная калибровка данных повлияла на выводы, которые можно сделать»., как указано в примечании к статье.
Теперь другая группа ученых опубликовала самую большую критику. «То, что мы предлагаем, - это общий вид, еще один способ объяснить эти данные», - говорит Виктория Медоуз, астробиолог из Вашингтонского университета в Сиэтле, которая помогала в работе над новыми исследованиями. Обе статьи были приняты к публикации Astrophysical Journal Letters и опубликованы 26 января 2021 г. на сервере препринтов arXiv.
Альтернативное объяснение - двуокись серы
В одном исследовании Медоуз и ее коллеги проанализировали данные одного из телескопов, которые использовались для заявления о наличии фосфина. Они не смогли обнаружить спектральную сигнатуру газа. В другом ученые рассчитали, как газы будут вести себя в атмосфере Венеры, и пришли к выводу, что то, что первоначальная команда считала фосфином, на самом деле было диоксидом серы (SO2). Газ распространен на Венере и не является признаком возможной жизни.
"Это делает весь спор о фосфине и возможной жизни в атмосфере Венеры совершенно неуместным" (Игнас Снеллен, астроном)
Недавняя работа совершенно ясно показала, что нет никаких признаков газа, говорит Игнас Снеллен, астроном из Лейденского университета в Нидерландах, который также опубликовал критический анализ заявлений о фосфине. «Это делает все споры о фосфине и возможной жизни в атмосфере Венеры практически неуместными».
Она и ее коллеги прочитывали новую работу и комментировали ее после ее оценки, говорит Джейн Гривз. Астроном из Университета Кардиффа, Великобритания, возглавил команду, которая сделала первоначальное заявление о фосфине.
Найти жизнь на Венере - мечта многих
Некоторые исследователи очень хотели бы найти фосфин на Венере. На Земле газ, состоящий из одного атома фосфора и трех атомов водорода, может поступать из промышленных источников, таких как фумиганты, или из биологических источников, таких как микробы. Когда они впервые сообщили об открытии фосфина на Венере, Гривз и ее коллеги сказали, что его существование может означать наличие жизни на планете, поскольку не было никаких других очевидных источников газа..
Но это утверждение основано на цепочке наблюдений и выводов, которые другие ученые продолжали опровергать в последние месяцы.
Команда Гривза впервые использовала телескоп Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гавайях, чтобы наблюдать спектральную линию в атмосфере Венеры на частоте 266,94 гигагерца, где фосфин и диоксид серы поглощают свет. Ученые подтвердили существование линии, используя Большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Атакама (ALMA) в Чили. Используя ALMA, они искали другие спектральные линии, которые можно было бы ожидать, если бы линия исходила от диоксида серы, и не нашли их. Это, по их словам, предполагает, что линия, которую они наблюдали на частоте 266,94 гигагерца, была от фосфина.
Однако оказалось, что данные ALMA, используемые командой, были неправильно обработаны обсерваторией. После того, как на Венере разгорелись дебаты о фосфине, официальные лица ALMA осознали ошибку, отозвали необработанные данные, повторно обработали их и выпустили исправленную партию в ноябре. Гривз и ее коллеги проанализировали эти данные и пришли к выводу, что они все еще обнаруживают фосфин, хотя и на гораздо более низких уровнях, чем сообщалось изначально..
Другие команды не смогли найти спектральные линии
Эти повторно обработанные данные ALMA лежат в основе одного из новых исследований, оспаривающих это утверждение. Это первый анализ повторно обработанных данных ALMA, опубликованный независимой командой.
Команда, включающая Медоуза, во главе с Алексом Акинсом, техником Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, попыталась воспроизвести работу группы Гривза. Для этого исследователи проанализировали недавно обработанные данные, которые были обнародованы. Но команда не смогла наблюдать спектральную линию фосфина. «Мы просто не смогли их увидеть», - говорит Акинс.
"Здесь достаточно места для маневра" (Виктория Медоуз, астробиолог)
Во втором исследовании авторы рассмотрели функцию 266,94 гигагерца с точки зрения JCMT. Эндрю Линковски, астроном из Вашингтонского университета, руководил Медоузом, Акинсом и другими в моделировании структуры атмосферы Венеры на разных высотах. Они обнаружили, что наблюдение JCMT лучше всего объясняется наличием диоксида серы на высоте более 80 километров над поверхностью планеты. Так что не из фосфина на высоте 50-60 километров над поверхностью, как утверждала команда Гривза.
Нет окончательного результата без новых данных
Тем не менее, дело не закрыто. Новые исследования приводят аргументы в пользу того, что фосфина не существует. Но они также не исключают полностью существования. «Здесь есть много места для маневра», - говорит Медоуз.
В конечном счете, споры могут быть прекращены только новыми наблюдениями за Венерой, говорит Акинс. Многие запланированы на ближайшие месяцы и годы. «Пока мы не увидим что-то новое, это, вероятно, будет просто ходить туда-сюда».
Природа 10.1038/d41586-020-01003-6 2021