地狱唯一的风景(地狱之景也有生命的印迹)
日本Akatsuki飞船拍摄到的金星阴面热红外发光现象。
2017年,英国科学家领导的研究团队使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT),在266.94千兆赫下发现了金星无线电的一个特征信号。磷化氢和二氧化硫都会吸收这个频率附近的无线电波。为了弄清楚究竟是哪种化合物“捣的鬼”,该团队在2019年用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行了后续观测。最终,他们得出结论:金星的二氧化硫水平太低,无法解释特征信号,因此,信号来自磷化氢。这令许多研究人员感到非常惊讶:地球大气中含有的少量磷化氢是由生命产生的,难道被称为“地狱之景”的金星,也以某种未知方式庇护了酸性云层中的生命?
此后,很多科学团队对该探测结果的可靠性提出了质疑。phys.org网站当地时间1月27日报道,美国华盛顿大学领导的团队利用金星大气的可靠辐射传输模型,重新考察并全面解释了射电望远镜观测结果。相关论文可在arXiv预印网站中查询。
研究人员模拟了不同层级金星大气的磷化氢和二氧化硫信号,以及这些信号在JCMT和ALMA当时设置条件下的接收情况。研究人员指出,被认定为“磷化氢”信号特征显示,吸收物质并非来自金星云层,而是来自金星云层中层,距地表50公里以上的区域——这里高浓度的化学物质和强烈的紫外线辐射,短短几秒内就会撕碎磷化氢分子。
天文学教授Victoria Meadows说:“二氧化硫是金星大气中第三常见的化合物,它与生命迹象无关。中间大气层的磷化氢甚至比金星云层中的磷化氢更脆弱。如果JCMT信号来自中间层,磷化氢必须以100倍于光合作用氧气注入地球大气的速度,输入中间层。”考虑到信号强度、金星的二氧化硫水平以及金星大气的恶劣化学环境(硫酸云),英国研究小组很可能根本没有探测到磷化氢,此前的特征信号来自二氧化硫。
研究人员还发现,ALMA的数据很可能严重低估了金星大气中的二氧化硫含量,而这也是此前英国团队误判“磷化氢”信号的原因之一。论文作者、喷气推进实验室研究员Alex Akins说:“ALMA在2019年的天线配置条件会导致谱线稀释现象——金星大气中的常见气体(如二氧化硫)释放出的信号比更小范围分布气体释放的信号更弱,这种现象最终造成JCMT的二氧化硫观测值偏低。”
研究人员表示,全球科学家的最新观测结果为金星的生命之谜提供了另一种解释。剧毒的大气、惊人的高压及高温,地狱般的金星对人类来说仍然是一个神秘的星球,还有很多谜团有待解决。
原创编译:雷鑫宇 审稿:西莫 责编:陈之涵
期刊来源:《天体物理学杂志》、《自然·天文学》
期刊编号:0004-637X,2397-3366
原文链接:https://phys.org/news/2021-01-purported-phosphine-venus-ordinary-sulfur.html
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