Обнаруженный на Венере фосфин может оказаться диоксидом серы

В сентябре прошлого группа астрономов из Великобритании объявила, что они обнаружили химический фосфин в густых облаках Венеры. Сообщение группы об обнаружении, в основе которого лежали наблюдения за планетой с помощью двух радиотелескопов, удивило многих специалистов по космосу в целом и по Венере, в частности. Известно, что земная атмосфера содержит небольшое количество фосфина, вырабатываемого в ходе жизненных процессов. Поэтому и возможность нахождения фосфина на другой планете, в данном случае - на Венере дает надежды на наличие на этой планете жизни.

Однако после этого столь громкого первоначального заявления другие научные группы разных стран поставили под сомнение надежность обнаружения фосфина. А теперь группа исследователей из Вашингтонского университета представила свою трактовку использованных данных, позволяющую кардинально пересмотреть и всесторонне переосмыслить наблюдения радиотелескопов, лежащие в основе первоначального заявления о фосфине. Как они сообщают в статье, принятой в The Astrophysical Journal и размещенной на сайте препринтов arXiv, британскими учеными тогда фосфин, вероятно, обнаружен вовсе и не был.

«Вместо фосфина в облаках Венеры данные согласуются с альтернативной гипотезой: они обнаружили диоксид серы», - сказала соавтор исследования Виктория Медоуз, профессор астрономии из Университета штата Вашингтон. «Диоксид серы - третье по распространенности химическое соединение в атмосфере Венеры, и это не считается признаком жизни».

Новое исследование показывает, что диоксид серы на уровнях, приемлемых для Венеры, может не только объяснить наблюдения, но и больше согласуется с тем, что астрономы знают об атмосфере планеты и ее суровой химической среде, которая включает облака серной кислоты. Кроме того, исследователи отмечают, что исходный сигнал возник не в облачном слое планеты, а намного выше него, в верхнем слое атмосферы Венеры, где молекулы фосфина будут разрушены за секунды. Это еще больше подтверждает гипотезу о том, что сигнал был вызван именно диоксидом серы.

Стоит отметить, что и предполагаемый сигнал фосфина, и эта новая интерпретация данных получена посредством радиоастрономии. Каждое химическое соединение поглощает уникальные длины волн электромагнитного спектра, включая радиоволны, рентгеновские лучи и видимый свет. Астрономы используют радиоволны, свет и другие излучения планет, чтобы узнать об их химическом составе, помимо других свойств.

Ученые из Великобритании обнаружили особенность в радиоизлучении Венеры на частоте 266,94 гигагерц. Но при этом и фосфин, и диоксид серы поглощают радиоволны около этой частоты. Чтобы провести различие между ними, были проведены дополнительные исследования и тогда ученые посчитали, что уровни диоксида серы на Венере были слишком низкими, чтобы учесть сигнал на 266,94 гигагерц, и что вместо этого он должен исходить от фосфина.

Новое же исследование, проведенное под руководством ученых из Вашингтонского университета, было основано на моделировании условий в атмосфере Венеры с подробной интерпретацией особенностей, которые ранее так тщательно не рассматривались. Они известны как модель переноса излучения, которая включает данные нескольких десятилетий наблюдений Венеры из различных источников, находящихся как на Земле, так и с космических кораблей.

В результате, по утверждению американских ученых, было установлено, что поглощение сигнала происходило не из облачного слоя Венеры, а на высоте более 80 километров над ее поверхностью, то есть там, где фосфин бы попросту не сохранился. Кроме того, по их мнению, данные ALMA, вероятно, значительно занижают количество диоксида серы в атмосфере Венеры, а именно это наблюдение использовала команда ученых из Великобритании, чтобы утверждать, что большая часть сигнала 266,94 гигагерц была от фосфина. То есть это еще один довод, что сигнал исходил от диоксида серы.

Важно отметить, что благодаря тому, что научные группы по всему миру следят за новыми наблюдениями за окутанным облаками соседом Земли, это новое исследование дает альтернативное объяснение заявлению о том, что что-то геологически, химически или биологически должно генерировать фосфин в облаках. Но хотя этот сигнал, кажется, имеет более простое объяснение - с токсичной атмосферой, сокрушающим давлением и некоторыми из самых высоких температур нашей Солнечной системы за пределами Солнца - Венера остается миром загадок, который еще только предстоит изучить.