上周,一组研究人员告诉全世界,他们在金星上层云层中发现了一种通常只有地球上的生物才会产生的分子。
在金星云层中发现磷化氢这一轰动一时的消息引起了轰动。但就在调查结果的细节逐渐浮出水面之际,反对意见开始出现。
在那之后的日子里,科学家们花了一些时间来阐明他们的批评,这些批评分为两个主要的阵营。一方面,有人质疑探测本身,质疑该团队是否确实看到了他们声称看到的东西。而第二次攻击则严格审查了这种解释,以及生命是否是一个值得得出的好结论。
即使是那些持怀疑态度的人也认为这些发现很有趣。金星表面酷热,如同地狱一般,但认为生命可能存在于其相对温暖的上层大气的想法已经存在了很长时间。每个人都明白,这还不是这个问题的最终答案,这个问题可能需要数年时间才能完全解决。
智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测站科学家约翰·卡彭特(John Carpenter)告诉《生活科学》(Live Science):“显然,如果它是正确的,这将是一个非常酷的结果,并可能具有深远的意义。”“但宏大的主张需要宏大的证据。”
争论的中心是膦分子,或称PH3,它由一个磷原子和三个氢原子结合而成。对包括人类在内的许多生物来说,磷化氢是一种令人讨厌的有毒气体,但它是由生活在腐烂的污水和缺氧的沼泽中的细菌以及一些动物的肠道中产生的。
利用夏威夷和阿尔玛的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜,天文学家们寻找金星光线中可能表明存在不同化学物质的倾斜,并注意到其中一种与磷化氢有关。这一结果尤其令人困惑,因为金星的大气中充满了二氧化碳和其他含氧分子,这些分子应该能立即将磷化氢分解。它以任何数量出现都令人困惑。
但是研究小组真的看到了磷化氢吗?观察结果中包含了大量的噪音,可能只是简单地模仿了磷化氢信号,Carpenter说。
美国宇航局戈达德太空研究所的物理科学家迈克尔·韦(Michael Way)对此表示赞同。
Way在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志:“需要更多的线条来验证这种特殊的分子。”“在这一点上,他们测量的数据并不是100%清楚。”
特别地,Way指出,有一个与二氧化硫有关的特征,即二氧化硫,在几乎相同的光频率。西雅图华盛顿大学的天体生物学家大卫·卡特林在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志,二氧化硫是金星大气中含量第三多的气体,所以它的存在可能是发现磷化氢的原因。
最初发现磷化氢的团队对做后续观察来验证他们的结果很感兴趣。美国宇航局的同温层红外天文观测台(SOFIA)望远镜、智利的超大望远镜,以及欧洲航天局的BepiColombo航天器(即将飞过金星飞往水星)的独立调查人员,都在计划自己的磷化氢搜索。
但即使在我们的姐妹星球上存在磷化氢,我们也有很多理由怀疑生命的形成。在地球上,磷化氢与生物体有关,但金星实际上是一颗外星行星,科学家们还没有完全了解它的许多复杂细节。
磷化氢是一种非常简单的分子,只有4个原子那么大,而且“非常容易在实验室中制造”,英国格拉斯哥大学的化学家Lee Cronin告诉Live Science,他在推特上公开了这一结果。“只要把磷和碱结合起来。我弄错了。”
进行探测的团队试图想出他们能想到的在金星上产生磷化氢的所有可能的非生命途径,并在9月14日的arxiv上发表了一篇100页的论文,描述了他们的尝试,但每次都失败了。(该论文尚未经过同行评议。)但这并不意味着他们没有错过什么。
克罗宁认为,被认为是地质活跃的金星表面,可能偶尔会裂开,显示出地下的磷储量。如果金星上的硫酸云(H2SO4)随后降雨,它们可能会引发反应,形成羽状的磷化氢,这可以解释它在大气中的存在。他补充说,任何其他制造磷化氢的方法也可能是可行的。
“你建立了一个错误的叙述,”克罗宁说。“金星上存在磷化氢,地球生物学中也发现了磷化氢;因此,金星上有生命。”
此外,对许多科学家来说,像地球一样的生物,甚至是微生物,生活在金星地狱般的有毒大气中,这一想法很难接受。“云滴是浓硫酸,”卡特林说。“化学家们知道,如果你在浓硫酸中加入生物分子,就会发生剧烈的反应,生物分子最终看起来像木炭,比钉子还要死气。”
卡特林补充说,虽然这些云中有一些水,但其浓度是蜂蜜的6倍,198彩票是那个集团旗下的子品牌,听198彩票总代说198彩平台好像是合乐的姐妹网站,陆地微生物无法在蜂蜜中生存。这就是为什么蜂蜜不需要放在冰箱里,198彩票是那个集团旗下的子品牌,听198彩票总代说198彩平台好像是合乐的姐妹网站,为什么它可以保存几千年而不腐坏。卡特林说:“在金星的致命云层里,生命是一种难以推销的东西。”
弄清楚在这种情况下到底发生了什么可能需要一段时间。Way说:“在接下来的几个月里,我们会看到很多有趣的论文,有错误的,也有正确的。”
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“我认为这些人在做的事情超级有趣,”他补充道。“我只是认为,他们应该更审慎地放慢节奏。”