突发!2020年全球最火的文章被严重质疑将面临撤

2020-11-20 NUU

  地球大气中的痕量PH3(含量十亿分之一)与人为活动或微生物的存在有独特的联系,即使在整个氧化环境中,生命也会产生这种高度还原的气体。因此,PH3符合生物存在的大多数标准,但是具有挑战性,因为它的许多光谱特征都被地球大气层强烈吸收。

  2020年9月14日,Jane S. Greaves等人在Nature Astronomy在线发表题为“Phosphine gas in the cloud decks of Venus”的研究论文,该研究使用夏威夷的James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)及智利的Atacama毫米/亚毫米阵列(ALMA)射电望远镜确认了 金星存在磷化氢(PH3),推断大气中的PH3约为20ppb。在详尽研究稳态化学和光化学途径之后,尚无法解释PH3的存在。PH3可能来自未知的光化学或者类似于生命中PH3在地球上的生物产生。还应寻求其他PH3光谱特征。其热度几乎超过了2020年全球任何类型的研究,成为在网上传播最广的研究成果之一。

  但是,近期连续3个研究组在预印版平台arXiv发表研究成果,在研究方法,结果解释等方面同时指出,金星不存在磷化氢(PH3)。NASA研究生命、行星等各领域的科学家们“”Nature:请作者考虑更正或撤稿。

  研究岩石行星大气层可以提供线索,说明岩石大气层如何与表面和地下相互作用,以及是否存在任何非平衡化合物都可以反映生命的存在。表征太阳系外行星的大气层极具挑战性,特别是对于稀有化合物。因此,太阳系通过原位采样和远程监测为探索行星地质,气候和宜居性提供了重要的试验平台。

  到目前为止,太阳系勘探已经发现了感兴趣的化合物,但通常是在气源难以到达的地方,例如火星地下和卫星内的水库。最近有人提出,在岩石行星大气中检测到的任何磷化氢(PH3)都是有希望的生命迹象。地球大气中的痕量PH3(含量十亿分之一)与人为活动或微生物的存在有独特的联系,即使在整个氧化环境中,生命也会产生这种高度还原的气体。因此,PH3符合生物存在的大多数标准,但是具有挑战性,因为它的许多光谱特征都被地球大气层强烈吸收。

  在该研究中,发现在金星的大气中明显存在磷化氢(PH3)气体,其中任何磷都应以氧化形式存在。该研究使用夏威夷的James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)及智利的Atacama毫米/亚毫米阵列(ALMA)射电望远镜确认了 磷化氢(PH3)的存在,推断大气中的PH3约为20ppb。在详尽研究稳态化学和光化学途径之后,尚无法解释PH3的存在。PH3可能来自未知的光化学或者类似于生命中PH3在地球上的生物产生。还应寻求其他PH3光谱特征。

  Geronimo Villanueva等人在预印版平台arXiv在线发表题为“No phosphine in the atmosphere of Venus”的研究论文,该研究证明使用合理的中层SO2丰度可以充分解释JCMT所观测到的PH3特征,而由于以下原因,应将ALMA数据中的PH3识别视为无效。 此外,通过使用不同的干涉分析工具独立校准和分析ALMA数据来证明这一点,其中在所有情况下均未观察到PH3。 因此,该研究数据的分析不支持在金星大气中检测到PH3。

  文献中已经提出ALMA在267 GHz处对金星的观测,表明在其大气中明显存在磷化氢(PH3)。目前,磷化氢在行星表面或大气中尚无明显的生产路线。I.A.G. Snellen等人在预印版平台arXiv在线发表题为“Re-analysis of the 267-GHz ALMA observations of Venus: No statistically significant detection of phosphine”的研究论文,该研究发现已发布的研究中使用的光谱通带的12阶多项式拟合导致虚假结果。按照他们的配方,通过抑制周围的噪声,可以在距PH3 1-0转换频率60 km / s的吸收或发射范围内产生另外5条大于10 sigma的谱线。该研究发现已发布的267 GHz ALMA数据没有提供金星大气中磷化氢的统计证据。

  M.A. Thompson等人在在预印版平台arXiv在线发表题为“The statistical reliability of 267 GHz JCMT observations of Venus”的研究论文,该研究发现,与对ALMA 金星光谱的其他重新分析相似,多项式拟合过程会导致JCMT光谱中出现假阳性检测。此外,非参数自举分析表明,两种线检测方法都无法恢复具有统计意义的检测。因此,在JCMT金星光谱中没有明显的膦吸收证据。

  总之,3个研究组从研究方法,结果解释等方面同时指出,金星不存在磷化氢(PH3)。