Wissenschaftler haben ihre Daten erneut analysiert und sehen immer noch ein Phosphin-Signal auf der Venus. Nur weniger davon
Im September gab ein internationales Team bekannt, dass auf der Grundlage von Daten der Atacama Millimeter-Submillimeter-Array (ALMA) in Chile und den James Clerk Maxwell-Teleskop (JCMT) auf Hawaii hatten sie entdeckt Phosphingas (PH3) in der Atmosphäre der Venus. Die Nachricht wurde mit einiger Skepsis und Kontroverse aufgenommen, da Phosphin als möglicher Hinweis auf Leben (auch bekannt als Biosignatur) angesehen wird.
Kurz darauf wurde eine Reihe von Artikeln veröffentlicht, die in Frage gestellt die Beobachtungen und Schlussfolgerungen, wobei ein Team so weit ging zu sagen, dass es „ kein Phosphin “ in der Atmosphäre der Venus überhaupt. Glücklicherweise kam das Team, das für die ursprüngliche Entdeckung verantwortlich war, nach einer erneuten Analyse der ALMA-Daten zu dem Schluss, dass es tatsächlich Phosphin in den Wolkenspitzen der Venus gibt – nur nicht so viel wie sie zunächst dachten.
In der Originalstudie, die in der Ausgabe vom 14. September veröffentlicht wurdeNaturastronomie, präsentierte das Team Ergebnisse von ALMA und dem JCMT, die auf das Vorhandensein von PH . hindeuteten3um das Wolkendeck der Venus. Auf der Erde ist Phosphin Teil des biochemischen Kreislaufs des Phosphors und ist wahrscheinlich das Ergebnis der Phosphatreduktion in zerfallendem organischem Material. Auf der Venus sind keine chemischen und photochemischen Wege für ihre Entstehung bekannt.
Dieser künstlerische Eindruck zeigt Venus. Astronomen des MIT, der Cardiff University und anderswo haben möglicherweise Lebenszeichen in der Atmosphäre der Venus beobachtet. Credits: ESO/M. Kornmesser & NASA/JPL/Caltech
Der einzige nicht-organische (auch abiotische) Mechanismus zur Herstellung von Phosphin beinhaltet hohe Temperaturen und Drücke, die in der Atmosphäre von Gasriesen üblich sind. Tatsächlich wurde Phosphin in der Atmosphäre des Jupiter nachgewiesen, wo es durch konvektive Stürme von Planetengröße entsteht, die enorme Energiemengen erzeugen. Die einzige andere Erklärung waren Bakterien, die im Wolkendeck der Venus schwebten.
„Gefälscht“
In einer Studie, die von Forschern der NASA Goddard geleitet wurde und in einemNaturastronomie“ Anstehende Angelegenheiten 'Artikel (26.10.2020), werfen ebenfalls Zweifel an der Analyse und Interpretation der ALMA- und JCMT-Datensätze auf. Hier wies das Forschungsteam darauf hin, dass die Spektraldaten, die als Phosphin (PH3) war eigentlich zu nah an Schwefeldioxid (SO2), die in der Venusatmosphäre üblich ist.
Laut einer anderen Studie, die von der Universität Leiden geleitet wurde (17. November 2020, Astronomie & Astrophysik ) könnten die von ALMA erhaltenen Spektraldaten durch das Vorhandensein anderer Verbindungen als Phosphingas erklärt werden. Daraus schlossen sie, dass es in der Atmosphäre der Venus „keinen statistisch signifikanten Nachweis von Phosphin“ gab und dass die vorherigen Ergebnisse tatsächlich „falsch“ waren.
Jane Greaves, die das Entdeckungsteam leitete (und Astronomin an der Cardiff University in Großbritannien ist), behauptet, sie sei motiviert gewesen, ihre ursprünglichen Schlussfolgerungen zu überprüfen, weil die ursprünglichen ALMA-Daten ein „falsches Signal“ enthielten, das ihre Ergebnisse hätte verfälschen können. Als die korrigierten ALMA-Daten am 16. November veröffentlicht wurden, führten Greaves und ihre Kollegen eine neue Analyse durch und veröffentlichten sie vor der Peer-Review auf arXiv.
Künstlerische Darstellung der Venusoberfläche. Bildnachweis: Greg Prichard
Dies ist die erste öffentliche Reaktion des Teams auf die Kritik, die im Zuge der ursprünglichen Ergebnisse vorgebracht wurde. Ihre überarbeiteten Ergebnisse wurden auch auf einer Sitzung der Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), ein NASA-Community-Forum, das am 17. November stattfand. Obwohl sie seitdem angegeben haben, dass ihre Ergebnisse 'vorläufig' sind, bleiben sie zuversichtlich, dass Phophen in der Atmosphäre der Venus vorhanden ist.
So wenig?
Laut Greaves und ihren Kollegen zeigten die ALMA-Daten eine spektrale Signatur, die nicht durch SO . erklärt werden kann2alles andere als die Verbindung Phosphen. Dies wird, so behaupten sie, weiter durch die JCMT-Spektren gestützt, die die chemischen Fingerabdrücke von Phosphin anzeigten. Basierend auf den neuen ALMA-Daten schätzt das Team, dass der Phosphinspiegel im Durchschnitt bei etwa 1 ppb liegt – etwa einem Siebtel seiner früheren Schätzung.
Diese Werte, so geben sie an, erreichen wahrscheinlich ihren Höhepunkt bei 5 Teilen pro Milliarde (ppm) und variieren im Laufe der Zeit und je nach Standort. Wenn dies zutrifft, ähnelt diese Situation der, die Wissenschaftler auf dem Mars beobachtet haben, wo der Methanspiegel im Laufe eines Marsjahres ansteigt und ansteigt und von Ort zu Ort variiert. Neben Kritik, Belege wurde auch vom Originalpapier des Teams inspiriert, das am 17.11. auch auf der VEXAG präsentiert wurde.
Inspiriert von der Möglichkeit, hat der Biochemiker Rakesh Mogul von der California State Polytechnic University in Pomona und seine Kollegen überprüften die Daten der NASA Pionier Venus Mission. 1978 untersucht diese Mission die Wolkenschicht der Venus mit einer Sonde, die sie in die Atmosphäre abgeworfen hat. Basierend auf ihrer erneuten Analyse der Daten fanden Mogul und seine Kollegen Hinweise auf Phosphor.
Künstlerische Darstellung des Pioneer Venus Orbiter. Bildnachweis: NASA
Dies könnte ein Hinweis auf Phosphin oder eine andere Phosphorverbindung sein, obwohl Mogul und sein Team glauben, dass Phosphin der wahrscheinlichste Kandidat ist. Unabhängig davon argumentierten mehrere Wissenschaftler der VEXAG, dass ein bescheidener Gehalt von selbst 1 ppm Phosphin nicht auf Prozesse wie Vulkanismus oder Blitzschlag zurückgeführt werden kann. Es wurde auch kürzlich bekannt gegeben, dass die Aminosäure Glycin wurde in der Atmosphäre der Venus entdeckt, einem weiteren potenziellen Biomarker.
Was kommt als nächstes?
Aus offensichtlichen Gründen wäre es sehr reizvoll, Beweise für Phosphin auf der Venus zu finden. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler spekuliert, dass Leben im Wolkendeck des Planeten existieren könnte, wo die Temperaturen stabil genug sind, dass Extremophile überleben könnten. Wenn diese Verbindung in der Atmosphäre der Venus bestätigt wird, würde dies darauf hindeuten, dass die Venus in der Lage ist, extreme Lebensformen in Nischenhabitaten zu unterstützen.
Auf jeden Fall erfordern diese Ergebnisse weitere Untersuchungen und haben zu erneuten Vorschlägen für Missionen zur Venus geführt, möglicherweise in Form von a Ballon oder ein Luftschiff . In der Zwischenzeit hoffen Greaves und andere Forscher, mit erdbasierten Teleskopen (einschließlich ALMA) mehr Zeit zu haben, um das Vorhandensein von Phosphin zu bestätigen. Ob diese Verbindung dort existiert oder nicht, Venus ist immer noch ein Bündel von Mysterien, die nur darauf warten, gelöst zu werden!
