I september, ett internationellt team meddelade att de hade upptäckt fosfingas (PH ₃ ) i Venus atmosfär baserat på data som erhållits av Atacama Millimeter-submillimeter Array (ALMA) i Chile och James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) på Hawaii. Nyheten möttes av sin beskärda del av skepsis och kontroverser eftersom fosfin anses vara en möjlig indikation på liv (AKA en biosignatur).

Kort därefter, en serie artiklar publicerades som ifrågasatte observationerna och slutsatserna, med ett lag som går så långt som att säga att det inte fanns "ingen fosfin" i Venus atmosfär alls. Lyckligtvis, efter att ha analyserat ALMA-data på nytt, teamet som ansvarade för den ursprungliga upptäckten drog slutsatsen att det verkligen finns fosfin i molntopparna på Venus - bara inte så mycket som de först trodde.

I den ursprungliga studien, som publicerades i numret av den 14 september Natur astronomi , teamet presenterade fynd från ALMA och JCMT som indikerade närvaron av PH ₃ runt Venus molndäck. På jorden, fosfin är en del av fosforns biokemiska cykel och är sannolikt resultatet av fosfatreduktion i ruttnande organiskt material. På Venus, det finns ingen känd kemi eller fotokemiska vägar för dess skapelse.

Den enda icke-organiska (AKA abiotiska) mekanismen för produktion av fosfin involverar höga temperaturer och tryck, som är vanliga i gasjättarnas atmosfärer. Faktiskt, fosfin har upptäckts i Jupiters atmosfär, där det bildas som ett resultat av planetstora konvektiva stormar som genererar enorma mängder energi. Den enda andra förklaringen var bakterier som flöt i Venus molndäck.

"Oäkta"

I en studie, som leddes av forskare från NASA Goddard och dök upp i en Natur astronomi artikel (26 oktober, 2020), tvivlar också på analysen och tolkningen av ALMA- och JCMT-datauppsättningarna. Här, forskargruppen indikerade att spektraldata som tolkades som fosfin (PH ₃ ) var faktiskt för nära svaveldioxid (SO ₂ ), vilket är vanligt i Venus atmosfär.

Enligt en annan studie som leddes av Leiden University (17 november, 2020, Astronomi &Astrofysik ), spektraldata som erhållits av ALMA kan förklaras av närvaron av andra föreningar än fosfingas. Från detta, de drog slutsatsen att det "ingen statistiskt signifikant upptäckt av fosfin" i Venus atmosfär och att de tidigare resultaten var, faktiskt, "oäkta."

Jane Greaves, som ledde upptäcktsteamet (och är astronom vid Cardiff University, STORBRITANNIEN.), hävdar att de var motiverade att ompröva sina ursprungliga slutsatser eftersom den ursprungliga ALMA-datan innehöll en "falsk signal" som kunde ha förkastat deras resultat. När den korrigerade ALMA-datan publicerades den 16 november, Greaves och hennes kollegor gjorde en ny analys och lade upp den inför kollegial granskning på arXiv.

Detta är lagets första offentliga svar på kritiken som framfördes i kölvattnet av deras ursprungliga resultat. Deras reviderade resultat presenterades också vid ett möte med Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), ett NASA-gemenskapsforum, som ägde rum den 17 november. Även om de sedan dess har angett att deras resultat är "preliminära, " de förblir övertygade om närvaron av fofen i Venus atmosfär.

Så... Mindre?

Enligt Greaves och hennes kollegor, ALMA-data visade en spektral signatur som inte kan förklaras av något annat än fosfenföreningen. Detta, de hävdar, stärks ytterligare av JCMT-spektra som indikerade fosfinets kemiska fingeravtryck. Baserat på de nya ALMA-data, teamet uppskattar att fosfinnivåerna är i genomsnitt cirka 1 ppb - ungefär en sjundedel av deras tidigare uppskattning.

Dessa nivåer, de indikerar, sannolikt toppar vid fem delar per miljard (ppm) och varierar över tid och beroende på plats. Om sant, denna situation liknar vad forskare har observerat på Mars, där metannivåerna ökar och avtar under loppet av ett marsår och varierar från plats till plats. Förutom kritik, stödjande bevis inspirerades också av teamets originaluppsats – som också presenterades på VEXAG den 17 november.

Inspirerad av möjligheten, biokemisten Rakesh Mogul från California State Polytechnic University i Pomona och hans kollegor granskade om data från NASA:s Pioneer Venus-uppdrag. 1978, detta uppdrag studerar Venus molnlager med hjälp av en sond som den tappade i atmosfären. Baserat på deras omanalys av data, Mogul och hans kollegor hittade bevis på fosfor.

Detta kan tyda på fosfin eller någon annan fosforförening, även om Mogul och hans team tror att fosfin är den mest troliga kandidaten. Oavsett, flera forskare hävdade vid VEXAG att en blygsam nivå på ens 1 ppm fosfin inte kan tillskrivas processer som vulkanism eller blixtnedslag. Det var också det senaste tillkännagivandet att aminosyran glycin upptäcktes i Venus atmosfär, ytterligare en potentiell biomarkör.

Vad kommer härnäst?

Av uppenbara skäl, Att hitta bevis för fosfin på Venus skulle vara mycket tilltalande. Förr, Forskare har spekulerat i att liv kan existera i planetens molndäck, där temperaturen är tillräckligt stabil för att extremofiler skulle kunna överleva. Om denna förening bekräftas i Venus atmosfär, det skulle tyda på att Venus är kapabel att stödja extrema livsformer i nischade livsmiljöer.

Hur som helst, dessa resultat kräver ytterligare utredning och har lett till förnyade förslag på uppdrag till Venus, " möjligen i form av en ballong eller ett luftskepp. Under tiden, Greaves och andra forskare hoppas få mer tid med jordbaserade teleskop (inklusive ALMA) för att bekräfta förekomsten av fosfin. Oavsett om denna förening finns där eller inte, Venus är fortfarande ett knippe mysterier som bara väntar på att bli lösta!