没有什么比老式的科学战斗更好了。当被挑战的发现是去年最公开和最有趣的事件之一时,它必将变得更加有趣。一个科学家小组,由领导安德鲁Lincowski和维多利亚·梅多斯华盛顿(UW)大学,并从各种NASA实验室和其他大学的涉及成员,也挑战的发现膦在金星大气层这是首次公布去年年。他们的解释要简单得多:它很可能是二氧化硫,这是金星大气中已知最丰富的物质之一。
他们的模型考虑了原始研究的两个重要校正因素。首先是对金星大气中实际观察到磷化氢信号的位置进行的校正。其次是对观测时金星大气中二氧化硫总量的校正。
Maat Mons是在此计算机生成的金星表面的三维透视图中显示的。这张NASA麦哲伦的照片于1992年4月22日发布。
这些观测资料是宣布发现膦的原始论 的基础,使用了两个数据源,即2017年的James Clerk Maxwell望远镜(JCMT)和2019年的Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)。这两种都是射电望远镜,他们通过监视被观察目标吸收其信号的频率来检测不同物质的存在。不同的频率与不同的材料相关,因此通过一些有趣的数学,研究人员可以区分观察目标中的不同材料。
不幸的是,某些材料的吸收光谱非常接近。二氧化硫和磷化氢恰好是其中的两种,两者都非常接近266.94 GHz。最初,该团队在JCMT数据中看到该频率有很大的下降,表明它被某种物质吸收,但不清楚是膦还是二氧化硫。
为了消除二氧化硫作为候选物,研究小组使用了ALMA的数据来观察只有二氧化硫才有影响的波长。他们确实发现了二氧化硫的存在,但含量不足以解释几年前JCMT数据中观察到的信号。因此,他们得出结论,JCMT信号至少部分是由膦的存在引起的。
这一发现已经引起了科学界的广泛争论。威斯康星大学的研究人员着手证明这一发现时,他们注意到JCWT数据中的某些内容,原始团队似乎在曲解或忽视。266.94 GHz处的波形形状表明,望远镜收集的数据实际上并非来自原始团队建议的金星云层。相反,它来自金星的高层大气,距行星表面约50英里。
詹姆斯 员麦克斯韦望远镜。
出于各种原因,这种区别很重要。最重要的是,在这些高海拔地区,磷化氢极易碎,因为该高度存在的辐射更有可能将其破坏。UW小组计算出,为了维持原始纸张中的磷化氢含量,金星向大气中注入的磷化氢必须比地球从其表面进行的所有光合作用中吸收的氧气多100倍。
看起来已经不太可能了。但是,UW团队在原始数据集中发现了另一个复杂因素。金星大气中二氧化硫的含量可能被ALMA数据大大低估了。
天 台的阵列操作点(AOS)上有两个Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)12米天线注视着天空。
ALMA能够在其观测目标上几乎任何地方检测到气体。尽管这具有一些明显的优点,但问题在于分布更广泛的气体,例如二氧化硫会在金星上,实际上发出的信号要弱于集中在特定区域的点源。
这种效应称为“谱线稀释”,并且不会影响其他望远镜,例如JCMT。威斯康星大学的研究人员重新计算了最初在JCMT数据中发现的二氧化硫的量,使用ALMA数据的调整值来校正谱线稀释度,发现299.64 GHz的整个JCMT信号只能由二氧化硫来解释。
Akatsuki拍摄的金星大气层在红外线中发光的图像。
这些发现表明,在金星上存在磷化氢的理由要简单得多,实际上根本没有磷化氢,而仅仅是二氧化硫的偏斜读数导致了去年引起如此大兴奋的信号。值得称赞的是,他们要求其他科学家严格按照科学方法的要求查看其数据并验证或使他们的发现无效。那是关于科学斗争的最好的事情之一–它们是基于客观事实而不是个性化的观点,通常个人敌意不在讨论之列,就像本篇不同论点所显示的那样。
这些分歧的结果通常也导致人们对我们的宇宙及其在其中的位置有了更深入的了解,在这里看来确实如此。我们还可以节省更多的资金,以寻求一种最初不存在的化学物质的幻象信号。无论哪种方式,这正是科学方法应该如何工作的方式–由原始 告团队和西澳大学团队都做得很好。
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