Objev fosfinu v atmosféře Venuše vyvolal velký zájem. Má potenciál být biologickým podpisem, ačkoli od objevu někteří výzkumníci ano nalitou studenou vodou na tu myšlenku.
Ale alespoň to vypadá, že objev je skutečný a že jedna z kosmických lodí Pioneer NASA detekovala nepolapitelný plyn již v roce 1978. A ačkoli to nemusí být nutně biologický podpis, autoři nové studie si myslí, že musíme přehodnotit chemii. atmosféry Venuše.
Nedávná studie nalezla v atmosféře Venuše jen nepatrná množství fosfinu: 20 dílů na miliardu. Ale pořád to tam bylo. A podle výsledků v novém článku to vypadá, že tam už nějakou dobu je.
Tým výzkumníků oznámil data Pioneer o fosfinech v dokumentu s názvem „ Je fosfin v hmotnostním spektru z Venušin mračen ?' Hlavním autorem je Rakesh Mogul, profesor biologické chemie na California State Polytechnic University. Mogul je také spojen s institutem SETI a Úřadem pro planetární ochranu NASA. Dokument je k dispozici na předtiskové stránce arxiv.org.
„Vzhledem k důsledkům hlášené detekce fosfinu (PH3) pomocí jedné spektrální čáry od Greaves et al. jsme byli inspirováni k opětovnému prozkoumání dat získaných z Pioneer-Venus Large Probe Neutral Mass Spectrometer (LNMS), abychom hledali důkazy o fosforu. sloučenin,“ píší vědci na začátku svého článku.
The Pioneer Venus Multiprobe , nazývaný také Pioneer Venus 2 nebo Pioneer 13, jej detekoval svým přístrojem Large Probe Neutral Mass Spectrometer (LNMS).
Inženýři kontrolují autobus kosmické lodi Pioneer Venus Multiprobe od NASA se čtyřmi připojenými sondami. Obrazový kredit: Výzkumné centrum NASA Ames (NASA-ARC) – http://nix.larc.nasa.gov/info;jsessionid=6v6flfypvl37?id=AC77-0376-8&orgid=9, Public Domain, https://commons .wikimedia.org/w/index.php?curid=2354021
Názvosloví kolem programu NASA Pioneer si zaslouží určité objasnění. Ve skutečnosti existovaly dva programy Pioneer.
První zahrnovala sérii kosmických lodí vypuštěných v letech 1958 až 1960. Vyslala kosmické lodě na oběžnou dráhu Měsíce, prolétly kolem Měsíce a zkoumaly meziplanetární prostor mezi Venuší a Zemí.
Druhá část vypustila kosmické lodě v letech 1965 až 1992. Vyslala čtyři kosmické lodě, z nichž dvě byly poslány k Venuši. Tyto dva zahrnovaly projekt Pioneer Venus sestávající z Pioneer Venus Orbiter a Pioneer Venus Multiprobe .
Stále s námi?
Jádrem této studie je Pioneer Venus Multiprobe (PVM) a data, která shromáždila. PVM se skládala z hlavní kosmické lodi, která nesla čtyři samostatné sondy. Jeden byl velký a tři menší. 9. prosince 1978 byly všechny čtyři sondy vypuštěny do atmosféry Venuše na různých místech a shromažďovaly data, když sestupovaly hustými mraky.
Plakát NASA z archivů ilustruje součásti Pioneer Venus Multiprobe. Obrazový kredit: NASA/Glenn Research Center – https://archive.org/details/C-1978-1565, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=71788219
Největší ze čtyř sond je jednoduše označována jako Velká sonda . Neslo více přístrojů než menší sondy; vlastně sedm. A spustilo se samo přes padák, zatímco ostatní tři ne. Jedním z jeho přístrojů byl Large Probe Neutral Mass Spectrometer
Když Greaves et al objevili fosfin v horních vrstvách mraků Venuše, tým výzkumníků za touto prací se rozhodl hledat důkazy o fosfinu z dřívějších dnů. Protože LNMS studoval neutrální plyny a jejich hmotnosti v různých nadmořských výškách, usoudili, že možná „viděl“ fosfin v horních vrstvách mraků již v roce 1978.
Poté, co tým prošel data, napsal: „Zjistili jsme, že data LMNS podporují přítomnost fosfinu; ačkoli původ fosfinu zůstává neznámý.
Pioneer Venus Multiprobe vypustila do atmosféry Venuše celkem čtyři sondy. Obrazový kredit: NASA – http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19780020162.pdf, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php ?curid=38737173
Dostat se k tomuto závěru dalo trochu práce. Ostatně data jsou přes 40 let stará.
Začínají testováním přesnosti dat a nástroje, který je shromáždil, aby se ujistili. 'Abychom odhadli rozlišení a rozlišovací schopnost LNMS, nejprve jsme porovnali naměřené a očekávané hmotnosti pro CO2, SO2, N2, 40Ar a 36Ar, které identifikovali Hoffman et al,' píší. „Ve všech případech se naměřené hmotnosti (ze spekter) a očekávané hmotnosti lišily o<0.003 amu ).” That difference is not significant in this work. In their paper, they explain the accuracy of their data in greater detail.
„V tomto světle jsme využili data ve vysokém rozlišení a dynamický rozsah k odhalení přítomnosti fosfinu. Všimli jsme si, že sloučeniny fosforu nebyly hlášeny v počátečních analýzách…“ dat LNMS. To ale neznamená, že tam signál nebyl.
Autoři říkají, že data potvrzují přítomnost fosfinu v atmosféře Venuše. Uvádějí také několik dalších závěrů, které by mohly být zajímavé pouze pro chemicky smýšlející. Zainteresovaní čtenáři si mohou přečíst noviny, které jsou poměrně krátké.
Stručně řečeno, ve čteních je určitá počáteční nejednoznačnost, což naznačuje, že to, co se zdá být PH3může být potenciálně H2S nebo sirovodík. Ale nakonec je to PH3a její sourozenec PH2které s tím v analýze autorů počítají.
Balónové mise na Venuši byly navrženy jak pro průzkum, tak pro kolonizaci. Obrazový kredit: NASA
Našli také některá další nekongruentní data pro jiné chemikálie v atmosféře Venuše. Opět to bude pravděpodobně zajímat pouze chemicky smýšlející mezi námi, ale stojí za zmínku. Říká se, že přítomnost těchto chemikálií je v rozporu s oxidační atmosférou Venuše. Patří mezi ně metany, oxid dusný a peroxid vodíku.
Ve svém závěru autoři píší, že „toto přehodnocení Venušina hmotnostního spektra ukazuje detekci atomárního fosforu jako fragmentačního produktu z neutrálního plynu. Navíc spektra ukazují lákavou možnost přítomnosti PH3 spolu s jeho přidruženými fragmenty…“
Poukazují také na to, že signál LNMS pro fosfin je slabý, ale odpovídá hodnotě 20 ppb ve studii před několika týdny.
„Zatímco intenzity vrcholů jsou nízké, jsou možná v souladu
abundance ~20 ppb uváděná Greavesem a kol. Předběžná přiřazení společně naznačují, že uváděné množství H2S (z hmotnostních spekter) v atmosféře Venuše může být ve skutečnosti PH3;
Tento obrázek ze studie ukazuje předběžné přiřazení různých chemikálií ke spektrům získaným neutrálním hmotnostním spektrometrem na sondě Pioneer Venus Probe od NASA. Obrazový kredit: Mogul et al, 2020.
Celkově si tým myslí, že možná budeme muset přehodnotit atmosféru Venuše a její potenciál pro život. Nejen kvůli studii Greaves et al, ale kvůli jejich vlastním výsledkům. 'Věříme, že je to známka dosud neobjevených chemických látek a/nebo chemických látek potenciálně příznivých pro život.'
'Při pohledu dopředu,' píší, 'a abychom lépe porozuměli potenciálu nerovnováhy v oblacích, potřebujeme trvalý přístup k průzkumu Venuše.'
Více vědy?
To zní dobře.
Více:
- Nový výzkum: Je fosfin v hmotnostním spektru z Venušin mračen?
- Vesmír dnes: Našli vědci právě na Venuši známky života?
- Vesmír dnes: Možná by sopky mohly vysvětlit fosfin v atmosféře Venuše