金星大氣中磷化氫仍然存在 潛在神秘生命的可能性并未完全被推翻
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)新浪科技：國外媒體報道，最新數(shù)據(jù)分析表明，大氣金星大氣中氣態(tài)磷化氫的中磷跡象現(xiàn)已消減很多，但是化氫它們?nèi)匀淮嬖冢@意味著金星大氣潛在神秘生命的存潛可能性并未完全被推翻。今年9月，神秘生命一支國際天文學(xué)家小組報道發(fā)現(xiàn)金星大氣層中存在磷化氫，并未被推該發(fā)現(xiàn)被視為一種潛在的完全生命標(biāo)志，很快成為一則頭條科學(xué)新聞。金星
 隨后又有幾項(xiàng)研究對他們的大氣觀察和結(jié)論提出質(zhì)疑，認(rèn)為發(fā)現(xiàn)的中磷磷化氫并非證實(shí)金星潛在生命的確鑿證據(jù)。目前，化氫該研究小組重新分析部分觀測數(shù)據(jù)，存潛指出最初使用的神秘生命數(shù)據(jù)存在操作誤差，同時，并未被推他們確認(rèn)了觀測數(shù)據(jù)中存在磷化氫信號，但這比之前的信號更微弱。
該項(xiàng)研究是解決數(shù)十年來關(guān)于金星最激動人心的爭論的重要一步，美國威斯康星大學(xué)行星科學(xué)家桑賈伊·利馬耶（Sanjay Limaye）說：“為此我等待了一輩子！”對他而言，這場科學(xué)辯論對探索金星之謎增添了活力。
他們的再分析過程是基于阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列（ALMA）望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果，結(jié)論顯示金星大氣中的磷化氫平均含量是十億分之一，大約是之前估值的七分之一。與他們最初的報告不同，科學(xué)家現(xiàn)將他們勘測的金星磷化氫現(xiàn)象描述為“試探性發(fā)現(xiàn)”。
這是該研究小組首次公開回應(yīng)過去兩個月科學(xué)界針對他們的批判性評論，西南研究所行星科學(xué)家鮑勃·格林姆（Bob Grimm）未參與這項(xiàng)磷化氫研究，他說：“該項(xiàng)科學(xué)再分析過程非常有意義。”目前，研究人員更傾向于展開更多研究進(jìn)行驗(yàn)證，收集一定的證據(jù)，要么證實(shí)該現(xiàn)象的真實(shí)性，要么反駁該結(jié)論。
關(guān)注焦點(diǎn)
在今年9月份的研究報告中，研究小組使用ALMA望遠(yuǎn)鏡和麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡（JCMT）的觀測數(shù)據(jù)獲得此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，該研究小組負(fù)責(zé)人、英國加的夫大學(xué)天文學(xué)家簡·格里夫斯（Jane Greaves）稱，我和同事們重新分析該研究結(jié)果，因?yàn)樵糀LMA數(shù)據(jù)中可能含有影響結(jié)論的不真實(shí)信號。11月16日，研究人員公布了ALMA望遠(yuǎn)鏡的修正數(shù)據(jù)，而格里夫斯展開最新分析，并將相關(guān)結(jié)果進(jìn)行公布。
依據(jù)格里夫斯和她同事的觀點(diǎn)，ALMA數(shù)據(jù)表明金星大氣存在磷化氫的光譜特征，這是一種由一個磷原子和三個氫原子構(gòu)成的分子。他們指出，目前沒有其他化合物可以解釋這些數(shù)據(jù)。在金星大氣中發(fā)現(xiàn)磷化氫氣體非常令人興奮，因?yàn)榈厍蛭⑸飼a(chǎn)生磷化氫氣體，如果這個信號是真實(shí)的，而且確實(shí)是生物來源的磷化氫，那么有可能是漂浮在金星大氣中的微生物產(chǎn)生的磷化氫氣體。但也有可能存在非生物來源的磷化氫，目前科學(xué)家還無法確定。為了確定這兩種情況是否正確，研究人員首先需要確認(rèn)磷化氫的存在。
在對最初研究的一項(xiàng)批判性討論中，研究人員指出，報告中的磷化氫信號可能真的來自二氧化硫，該氣體在金星大氣中很常見，但并不是由金星大氣生命產(chǎn)生的。格里夫斯和她的研究小組在最新報告中反駁稱，依據(jù)他們使用的第二個望遠(yuǎn)鏡——麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡（JCMT）收集數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)的磷化氫跡象，認(rèn)為磷化氫不太可能是非生物來源。其他批判性觀點(diǎn)聚焦于從復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取磷化氫信號的難度上。
研究人員重新分析發(fā)現(xiàn)，金星大氣中磷化氫濃度偶爾會達(dá)到十億分之五的峰值，格里夫斯稱，這意味著地球上不同區(qū)域，甲烷含量可能隨著時間推移而增減，這種情況類似于火星上出現(xiàn)的甲烷峰值。
另一項(xiàng)新的證據(jù)支持金星大氣存在磷化氫氣體，受到格里夫斯研究報告的啟發(fā)，美國加州州立理工大學(xué)波莫納分校生化學(xué)家拉凱什·莫臥（Rakesh Mogul）帶領(lǐng)一支研究小組，近期研究分析了美國宇航局1978年“開拓者-金星”任務(wù)的勘測數(shù)據(jù)，檢測發(fā)現(xiàn)一磷化合物，可能是磷化氫或者甚至基于磷的分子。據(jù)悉，“開拓者-金星”任務(wù)發(fā)射一艘宇宙飛船在金星大氣中展開勘測探索，用于測量在降落過程中云層的化學(xué)成分。11月17日，莫臥在研究會議上指出，我們認(rèn)為幾十年前“開拓者-金星”任務(wù)勘測到金星大氣中最簡單氣體就是磷化氫。
仍在探索中
金星大氣磷化氫氣體從何而來仍是一個謎團(tuán)，幾位科學(xué)家在研討會議上稱，即使磷化氫氣體濃度僅是十億分之一的等級，也無法通過金星表面火山噴發(fā)或者大氣閃電現(xiàn)象進(jìn)行解釋。但有可能磷基化合物可能是地質(zhì)過程形成的，然后轉(zhuǎn)化為其他化學(xué)物質(zhì)，例如：磷化氫，之后上升至金星大氣層。
目前唯一環(huán)繞金星運(yùn)行的航天器是日本“曉（Akatsuki）”探測器，其可能攜帶尋找磷化氫的儀器。與此同時，格里夫斯和其他研究人員正在申請更多的陸基望遠(yuǎn)鏡勘測，其中包括ALMA望遠(yuǎn)鏡。
行星科學(xué)研究所天體生物學(xué)家大衛(wèi)·格林斯彭（David Grinspoon）說：“研究人員正在調(diào)查金星的其他特征，而不僅僅是大氣中磷化氫含量，我們有1001個理由重新觀測金星，如果進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)大氣磷化氫‘消失’，我們?nèi)杂?000個理由研究分析這顆神秘星球！”
相關(guān)報道：金星“生命”撲朔迷離
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中國科學(xué)報（唐一塵）：一則消息曾在9月引起了全世界的關(guān)注：一個國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)在金星大氣層中探測到了磷化氫的蹤跡，分析認(rèn)為這些磷化氫有可能源于某種形式的生命。這一發(fā)表于《自然-天文學(xué)》的成果隨即遭到其他天文學(xué)家的批評。近日，幾項(xiàng)獨(dú)立研究指出了其存在的問題。
11月17日，一個研究組在發(fā)表于arXiv的預(yù)印本上報告說，分析表明，最初報告的磷化氫水平至少比他們的結(jié)論高7倍。
領(lǐng)導(dǎo)了9月份研究的英國卡迪夫大學(xué)天文學(xué)家Jane Greaves表示，“團(tuán)隊(duì)仍然相信氣體是存在的，有可能在局部區(qū)域上升到更高的水平。”
Greaves團(tuán)隊(duì)利用架設(shè)在夏威夷的JCMT望遠(yuǎn)鏡對金星進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)了磷化氫的蹤跡，之后又通過架設(shè)在智利的大型射電望遠(yuǎn)鏡陣列ALMA確認(rèn)了這個發(fā)現(xiàn)。這些望遠(yuǎn)鏡對金星大氣層發(fā)出的冷輻射很敏感，研究人員得出結(jié)論，金星上存在前所未知的光化學(xué)過程，或者其大氣層中的磷化氫可能是某種生物留下的印記。但ALMA的數(shù)據(jù)有較大噪聲，研究人員不得不使用大量的變量來建模和消除噪聲。批評者指出，這種激進(jìn)的修復(fù)方法更可能產(chǎn)生假陽性。
ALMA科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了校準(zhǔn)錯誤，這有助于解釋金星數(shù)據(jù)中的噪聲。在重新分析了數(shù)據(jù)之后，Greaves說團(tuán)隊(duì)仍然發(fā)現(xiàn)了磷化氫的吸收線，但其水平要低得多，只有十億分之一（ppb）。這個水平接近但仍高于可以用火山爆發(fā)或雷擊等自然過程來解釋的水平。
這種說法與日前發(fā)表在《天文與天體物理學(xué)》上的一項(xiàng)研究更相符。法國巴黎天文臺天文學(xué)家Therese Encrenaz團(tuán)隊(duì)在熱紅外觀測中尋找磷化氫的跡象，如果磷化氫的含量高于5ppb，就應(yīng)該會被發(fā)現(xiàn)。“很容易看出沒有磷化氫系。”Encrenaz說。
另一個批評是，磷化氫可能不是JCMT和ALMA看到的吸收線的唯一解釋。在一篇提交給《自然—天文學(xué)》的評論中，美國宇航局（NASA）戈達(dá)德太空飛行中心行星天文學(xué)家Geronimo Villanueva和同事們指出JCMT光譜的下降似乎可以用二氧化硫的重疊吸收線來解釋，二氧化硫是構(gòu)成大部分金星云的氣體。大約100ppb的二氧化硫可以解釋JCMT所有的磷化氫信號。這也是Greaves團(tuán)隊(duì)在重新分析時承認(rèn)的一點(diǎn)。
另一個問題是磷化氫在大氣中的位置。Encrenaz說，ALMA只對70公里以上的高空物質(zhì)的吸收敏感。但最初的論文指出，這一信號來自地表以上55公里的溫暖云層中，那里更適合潛在生命生存。“這很難想象。”Encrenaz說。但Greaves等人在重新分析中指出，“沒有經(jīng)驗(yàn)證據(jù)表明（磷化氫）只在70公里以上高空。”
還有很多工作要做，牛津大學(xué)行星科學(xué)家、 Villanueva評論的合著者 Colin Wilson說，科學(xué)家只是看到了修正后的ALMA數(shù)據(jù)，現(xiàn)在說金星磷化氫在哪里還為時過早。也許唯一的解決辦法來自進(jìn)一步的觀察，研究人員預(yù)計(jì)2021年3月重新啟動項(xiàng)目。
Wilson說，無論這一發(fā)現(xiàn)最終在哪里結(jié)束，投入大量資源去追蹤它都可能會發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。“無論是否找到磷化氫，我們都有可能發(fā)現(xiàn)一些新東西。”
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4
https://arxiv.org/abs/2011.08176
https://doi.org/10.1089/ast.2020.2244 (2020)
https://arxiv.org/abs/2010.14305
相關(guān)報道：金星生命“時有時無”？ 有些“烏龍”讓科學(xué)更接近真理
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)科技日報：近一段時間，有關(guān)金星的傳聞鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。先是9月初有媒體曝出在金星大氣中發(fā)現(xiàn)磷化氫，金星可能存在生命的消息一時間引起了熱議。但11月17日，一篇發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv.org的文章顯示，最初報告的磷化氫水平至少比最新的結(jié)論高7倍，這就意味著金星上的磷化氫含量也許沒有那么高。不僅如此，多位科學(xué)家也從測量精度、存在位置以及結(jié)論等方面對最初的研究提出質(zhì)疑，讓整個事情逐漸變得撲朔迷離。
在人們的印象中，科學(xué)向來都是和正確畫等號的，科學(xué)家的結(jié)論向來都是可信度極高的。但其實(shí)，作為科技“無人區(qū)”的拓荒者，面對茫茫的未知世界和各種高度復(fù)雜的軟硬件工具，科學(xué)家反而是一群特別容易“犯錯”的人。
不存在的“祝融星”
近代天文學(xué)歷史上，關(guān)于“祝融星”（Vulcan）的風(fēng)波可能是最為知名的事件之一。1859年，當(dāng)時的法國巴黎天文臺臺長勒維耶，試圖解決一個大難題——水星軌道的近日點(diǎn)進(jìn)動問題。當(dāng)時人們發(fā)現(xiàn)，在考慮了金星、地球等其他行星的引力攝動后，水星的近日點(diǎn)進(jìn)動仍然和天體力學(xué)的計(jì)算結(jié)果有所偏差。勒維耶經(jīng)過大量計(jì)算，提出了新行星假設(shè)。他認(rèn)為在水星軌道之內(nèi)還存在一顆未知行星或一群小行星，擾動了水星的軌道，造成了偏差。很快就有一名天文愛好者來信說，自己在幾個月前曾發(fā)現(xiàn)一個黑點(diǎn)從日面穿過，很可能就是這顆行星的凌日現(xiàn)象。勒維耶在查閱了他的設(shè)備和筆記后，于1860年宣布了這一發(fā)現(xiàn)，并將這顆“行星”命名為“祝融星”。
隨后，盡管有不少天文愛好者宣稱自己觀測到了“祝融星”，但專業(yè)天文學(xué)家卻總是一無所獲。雖然從理論上說，一顆如此靠近太陽的行星幾乎總是淹沒在陽光之中，難以看到也在情理之中。但還是有人開始懷疑，這顆行星是不是真的存在？
到了19世紀(jì)70年代，天文愛好者的發(fā)現(xiàn)“祝融星”的報告不斷涌現(xiàn)，也曾有專業(yè)天文學(xué)家稱在中國的一處基地看到了它的凌日現(xiàn)象。甚至在1878年，兩位頗有名望的天文學(xué)家分別宣告發(fā)現(xiàn)了“祝融星”，這在當(dāng)時引起了很大的轟動。《紐約時報》等媒體言之鑿鑿地說，“祝融星”的存在毋庸置疑，學(xué)校是時候教給孩子們新的行星順序了。爭議之聲逐漸轉(zhuǎn)弱。
但事與愿違，隨后的研究證實(shí)，1878年看到的“祝融星”其實(shí)都是亮恒星，并非新行星。1915年，愛因斯坦發(fā)表廣義相對論，對水星近日點(diǎn)進(jìn)動給出了完全符合觀測的解釋，這顆并不存在的“祝融星”才徹底成為了歷史。
宇宙組分的比例
除了硬件外，天文學(xué)家對觀測信號的挖掘與處理也是在挑戰(zhàn)極限，難免會出現(xiàn)紕漏。越是重大的發(fā)現(xiàn)，面對的質(zhì)疑就越多。但正是這些質(zhì)疑，讓研究結(jié)果越來越趨向“正確答案”。
2003年，美國探測宇宙微波背景輻射的威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）公布了最新的宇宙組分測量結(jié)果：暗能量占73%、暗物質(zhì)占23%、普通物質(zhì)占4%。一時間，不僅媒體爭相報道，學(xué)界也在為進(jìn)入“精確宇宙學(xué)”時代而歡欣鼓舞。我國的中國科學(xué)院院士李惕碚等人分析了數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)其中存在系統(tǒng)誤差。雖然遭到了WMAP小組的反駁，李惕碚仍然帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)耐心地演算，找到了誤差來源并做了細(xì)致的定量分析。事實(shí)證明，李惕碚帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)是對的。2013年3月，比WMAP更先進(jìn)的歐洲航天局“普朗克”衛(wèi)星也公布了測量結(jié)果：暗能量占68.3%、暗物質(zhì)占26.8%、普通物質(zhì)占4.9%，和李惕碚團(tuán)隊(duì)2009年得到的結(jié)果幾乎完全相同。
無質(zhì)疑，不科學(xué)，可證偽性正是科學(xué)最鮮明的特征。經(jīng)受住了質(zhì)疑的科學(xué)知識，無疑更加接近于真理。而那些被證偽了的理論和發(fā)現(xiàn)，就像綠葉一樣，化作了春泥養(yǎng)護(hù)著科學(xué)之花，并幫助人類在探索之路上走得更加堅(jiān)實(shí)。