四年前，在金星的云层中意外发现了一种在地球上象征生命的气体–磷化氢–这引起了争议，在随后的观测中也遭到了斥责，因为这些观测结果与金星的发现不符。

7 月 17 日，在英国赫尔举行的英国皇家天文学会会议上，该发现背后的同一个团队首次提出了更多的观测结果。

最终，它们将成为一项或多项科学研究的基础，而这项工作已经开始。

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研究人员说，这些数据更加有力地证明，我们最近的行星邻居金星的云层中存在磷化氢。

这颗行星有时被称为地球的 “邪恶孪生兄弟”，其大小与我们的地球相似，但其地表温度可以融化铅，云层由腐蚀性硫酸组成。

这项工作得益于用于观测的仪器之一–夏威夷詹姆斯-克拉克-麦克斯韦望远镜–上安装的新接收器，使研究小组对其发现更有信心。

“伦敦帝国学院的天体物理学读者戴夫-克莱门茨说：”数据本身也有很多内容。

“他说：”我们进行了三次观测活动，仅在一次运行中，我们就获得了比最初探测多 140 倍的数据。

“我们目前得到的信息表明 我们再次检测到了磷化氢”

克莱门茨也是其中一员的另一个小组提出了另一种气体氨的证据。

“他补充说：”这可以说比发现磷化氢更有意义。

“我们还远未得出结论，但如果金星上有生命在生产磷化氢，我们不知道它为什么要生产磷化氢。不过，如果金星上有生命在生产氨，我们倒是知道它为什么想要呼吸氨。”

在地球上，磷化氢是一种恶臭的有毒气体，由腐烂的有机物或细菌产生；而氨是一种具有刺激性气味的气体，自然存在于环境中，也主要由细菌在动植物废物分解过程的末端产生。

“克莱门茨说：”土星大气中发现了磷化氢，但这并不出人意料，因为土星是一颗气体巨行星。

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“它的大气中含有大量的氢，因此任何氢基化合物，如磷化氢或氨，都是那里的主要成分”。

然而，地球、金星和火星等岩质行星的大气中，氧的化学成分占主导地位，这是因为它们没有足够的质量来保留最初形成时的氢，而氢已经逃逸了。

因此，在金星上发现这些气体是出乎意料的。

“克莱门茨说：”按照正常的预期，它们不应该出现在那里。

“磷化氢和氨都被认为是生物标志物，包括在系外行星上。因此，在金星大气中发现它们也很有趣。当我们在2020年发表磷化氢的发现时，可以理解，那是一个惊喜。”

随后的研究对这一结果提出了质疑，认为磷化氢实际上是普通的二氧化硫。

除了克莱门茨团队使用的仪器外，其他仪器的数据，如金星快车宇宙飞船、美国宇航局红外望远镜设施和现已失效的 SOFIA 空中观测站的数据，也未能重复磷化氢的发现。

但克莱门茨说，他的新数据来自阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），排除了二氧化硫可能是污染物的可能性，而其他观测数据中缺少磷化氢是由于时间原因造成的。

他说：”事实证明，我们所有探测到磷化氢的观测数据都是在金星大气层从夜晚进入白天时进行的，””而所有没有发现磷化氢的观测数据都是在大气层从白天进入夜晚时进行的。”

在白天，太阳发出的紫外线可以击碎金星高层大气中的分子。

克莱门茨说：”所有的磷化氢都被烘烤掉了，这就是为什么你看不到它。”他补充说，唯一的例外是平流层红外天文观测台，该观测台在夜间进行观测。

但克莱门茨团队对这些数据的进一步分析发现，这种分子的痕迹很微弱，从而加强了这一理论。

克莱门茨还指出了加州州立理工大学波莫纳分校化学和生物化学教授拉克什-莫格尔领导的研究小组所做的与此无关的研究。

Mogul 重新分析了美国国家航空航天局先驱金星大型探测器的旧数据，该探测器于 1978 年进入金星大气层。

“克莱门茨说：”它显示金星云层内的磷化氢含量约为百万分之一，而这正是我们一直在探测的。

“所以这一切开始变得清晰起来” “但我们仍然不知道是什么在制造它”

莫格尔在一封电子邮件中证实，莫格尔领导的研究小组利用 “先锋金星大型探测器 “的数据，于2021年发表了”（金星）云层深处磷化氢的令人信服的证据”。

“莫格尔说：”迄今为止，我们的分析在文献中仍未受到质疑。

“这与望远镜观测结果形成了鲜明对比，而望远镜观测结果仍存在争议”。

金星上的氨将是一个更加令人惊讶的发现。

英国卡迪夫大学天文学教授简-格里夫斯（Jane Greaves）在赫尔举行的会谈上介绍了这些发现，这些发现将成为另一篇科学论文的基础，论文将使用西弗吉尼亚州绿岸望远镜（Green Bank Telescope）的数据。

克莱门茨说，金星的云是由水滴组成的，但它们不是水滴。

其中有水，但也有大量溶解的二氧化硫，它们变成了浓度极高的硫酸–一种高腐蚀性物质，严重接触会对人体造成致命伤害。

他说：”它的浓度非常高，据我们所知，它与我们所知的地球上的任何生命都不相容，包括嗜极细菌，它们喜欢非常酸的环境，”他指的是能够在极端环境条件下生存的生物。

不过，克莱门茨补充说，这些酸滴中的氨可以作为酸度的缓冲剂，将酸度降到足够低的水平，使一些已知的地球细菌可以在其中生存。

“格里夫斯在英国皇家天文学会的会谈上说：”这背后令人兴奋的是，如果是某种微生物生命在制造氨，因为这将是它调节自身环境的一种巧妙方式。

“这将使其环境的酸性大大降低，生存能力大大提高，其酸性仅相当于地球上一些最极端的地方–所以并非完全疯狂。

换句话说，氨的作用比磷化氢更容易解释。

“克莱门茨说：”我们明白为什么氨可能对生命有用。

“我们不知道氨是如何产生的，就像我们不知道磷化氢是如何产生的一样，但如果那里有氨，它就会有我们可以理解的功能性用途”。

不过，格里夫斯警告说，即使同时存在磷化氢和氨，也不能证明金星上存在微生物生命，因为有关金星状态的信息缺失太多了。

她说，”还有很多其他过程可能发生，只是我们没有任何基本事实来说明这一过程是否可能发生。”她指的铁证只能来自对地球大气层的直接观测。

进行这种观测的一种方法是说服欧洲航天局在明年某个时候飞过金星时，打开木星冰月探测器上的一些仪器。

但更好的数据将来自 DAVINCI，这是美国宇航局计划在 2030 年代初向金星发射的轨道器和大气探测器。

英国阿伯丁大学行星科学教授哈维尔-马丁-托雷斯（Javier Martin-Torres）说，从科学的角度来看，有关磷化氢和氨的新数据令人感兴趣，但值得谨慎乐观。

他领导的一项研究于 2021 年发表，对磷化氢的发现提出了质疑，并推测金星云层中不可能存在生命。

“马丁-托雷斯在一封电子邮件中说：”我们的论文强调了金星大气中严酷和看似荒凉的条件。

“氨气可以中和硫酸云，而磷化氢则是一种潜在的生物特征，它们的发现挑战了我们的理解，并表明可能有更复杂的化学过程在起作用。至关重要的是，我们要通过仔细、彻底的科学调查来对待这些发现。

他补充说，这些发现为研究开辟了新的途径，但必须以健康的怀疑态度对待它们。

他说，在金星云层中探测到磷化氢和氨气固然令人兴奋，但这只是揭开金星大气层神秘面纱的开始。

伦敦大学学院物理学和天文学系讲师凯特-帕特尔博士说，科学家目前对金星大气化学的理解无法解释磷化氢的存在。

“帕特尔在一封电子邮件中说：”需要注意的是，测量磷化氢的团队并没有声称在金星上发现了生命。

“如果金星上真的存在磷化氢，它可能预示着生命的存在，也可能预示着金星大气中存在着我们还不了解的化学物质”。

帕特尔补充说，如果氨的发现得到证实，那将是令人兴奋的，因为如果没有某种过程–无论是火山过程、生物过程还是其他尚未考虑的过程–推动氨的产生，氨和硫酸是不可能共存的。

她强调说，这两项结果都只是初步的，还需要独立的证实，但它们使即将进行的金星任务，如木星冰月探测器和 DAVINCI，变得令人感兴趣。

帕特尔说：”这些任务可能会为最近的观测所提出的问题提供答案，””而且肯定会让我们对我们最近的邻居的大气层及其孕育生命的能力有令人着迷的新认识”。