金星沒有生命,曾令人振奮的磷化氫訊號只是普通二氧化硫

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 11 日 11:46 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


去年 9 月,一篇研究發現金星雲層出現磷化氫光譜特徵震驚科學界,因為這令人高度懷疑有微生物的存在。然而作為一顆煉獄行星,金星真的能孕育生命嗎?近日兩篇研究對該結論提出質疑,認為金星大氣中的磷化氫訊號可能只是普通的二氧化硫。

磷化氫(phosphine)又名膦,由 1 個磷原子和 3 個氫原子組成(分子式:PH3),是一種無色、劇毒、有魚腥臭味的劇毒氣體,在地球上,磷化氫可以來自工業,例如燻蒸劑(fumigant),也可以來自生物,例如微生物排放。

然而當科學家在金星上發現磷化氫光譜特徵時,來源只可能是活體生物——畢竟金星不會有工業過程。

2017 年,英國卡迪夫大學團隊利用詹姆斯·克拉克·馬克士威望遠鏡(James Clerk Maxwell),發現金星雲層電磁波譜特徵為 266.94GHz,而磷化氫和二氧化硫都會吸收該頻率附近的電波(每種化合物都會吸收電磁波譜的獨特波長,包括無線電波,X 射線和可見光)。

為了區分兩者,2019 年時,同團隊進一步使用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)進行後續觀測,得出結論指出金星二氧化硫含量太低,無法解釋 266.94 GHz 訊號,來源必須是以某種方式排放磷化氫的厭氧微生物,他們的論文發表在《自然》期刊。

然而自這篇研究出現以來,其他科學團隊就對磷化氫檢測方法的可靠性提出了質疑。現在,華盛頓大學團隊利用金星大氣條件進行強健模型(robust model)建模,重新審視這些發現磷化氫的電波望遠鏡觀測結果,結果發現卡迪夫大學團隊找到的根本不是磷化氫,只是二氧化硫(sulfur dioxide)——金星大氣中第三常見的化合物,與生命一點關係都沒有。

新研究表明,266.94 GHz 訊號並非起源於金星雲層,而是離地 80 公里高的大氣上層,在那裡,就算有磷化氫分子也會在幾秒鐘內被紫外線破壞,華盛頓大學科學家認為,前團隊是因為譜線稀釋(spectral line dilution)副作用才低估了金星大氣中二氧化硫的含量。

雖然新研究推翻了金星可能有微生物存在的說法,但我們也無法證明金星完全不含磷化氫,相信其他科學家仍會繼續尋找任何可能性。新論文即將發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首圖來源:NASA

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