L’aspetto della fosfina su Venere potrebbe in realtà essere solo anidride solforosa

Non esiste una battaglia scientifica antiquata. Quando la scoperta messa in discussione è stata una delle cose più generali e intriganti dello scorso anno, deve essere ancora più interessante. Un team di studiosi guidato da Andrew Linkowski E il Victoria Meadows All’Università di Washington (UW), il coinvolgimento di membri di una varietà di laboratori della NASA e altre università, ha messo in discussione la scoperta Fosfina Nell’atmosfera di Venere che era È stato annunciato per la prima volta l’anno scorso. La loro spiegazione è molto più semplice: probabilmente lo era diossido di zolfo, Una delle sostanze più abbondanti già conosciute nell’atmosfera di Venere.

Il loro modello tiene conto di due importanti fattori di correzione per lo studio originale. Il primo era correggere la posizione nell’atmosfera di Venere dove il segnale che mostrava fosfina era già stato osservato. Il secondo è correggere la quantità totale di anidride solforosa presente nell’atmosfera di Venere al momento in cui sono state fatte le osservazioni.

In questo computer generato Maat Mons è mostrato da una prospettiva tridimensionale della superficie di Venere. Questa immagine di Magellano è stata rilasciata dalla NASA il 22 aprile 1992.
Credito: NASA

Le osservazioni utilizzate come base per l’articolo originale che annunciava la scoperta della fosfina come due fonti di dati, il James Clerk Maxwell TelescopeJCMT) Nel 2017 e Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (Alma) Nel 2019. Entrambi sono radiotelescopi e rilevano la presenza di materiali diversi osservando le frequenze in cui i loro segnali vengono assorbiti dal loro obiettivo di osservazione. Frequenze diverse sono associate a materiali diversi, quindi con una grande matematica, i ricercatori possono distinguere tra diversi materiali nel loro obiettivo osservato.

Sfortunatamente, alcuni materiali sono molto vicini tra loro nei loro spettri di assorbimento. L’anidride solforosa e la fosfina sono entrambe molto vicine a 266,94 GHz. In origine, il team ha notato una diminuzione molto grande di questa frequenza nei dati JCMT, indicando che era stata assorbita da qualcosa, ma non era chiaro se fosse fosfina o anidride solforosa.

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Video dell’Università del Texas che discute della scoperta della fosfina su Venere.

Per eliminare l’anidride solforosa come filtro, il team si è rivolto ai dati di ALMA per monitorare le lunghezze d’onda in cui solo l’anidride solforosa ha un effetto. Hanno scoperto che l’anidride solforosa era presente, ma non a livelli abbastanza alti da spiegare il segnale osservato nei dati JCMT alcuni anni fa. Pertanto, hanno concluso che il segnale JCMT era almeno in parte causato dalla presenza di fosfina.

Questa scoperta ha già causato molti Discussione Entro i limiti La comunità scientifica. Quando i ricercatori dell’Università di Washington si sono proposti di dimostrare questa scoperta, hanno notato qualcosa nei dati JCWT che il team originale sembrava interpretare male o ignorare. La forma d’onda a 266,94 GHz indica che i dati raccolti dal telescopio non provenivano, in effetti, dallo strato di nubi venusiane, come suggerito dal team originale. Invece, proveniva dall’atmosfera superiore di Venere, a circa 50 miglia dalla superficie del pianeta.

Immagine del James Clerk Maxwell Telescope
Telescopio James Clerk Maxwell.
Credito immagine: www.jach.hawaii.edu

Questa distinzione è importante per diversi motivi. Ancora più importante, la fosfina è così fragile a queste alte quote che è più probabile che venga danneggiata dalle radiazioni a questa altitudine. Il team dell’Università di Washington ha calcolato che per mantenere i livelli di fosfina contenuti nel documento originale, Venere avrebbe dovuto pompare 100 volte più fosfina nella sua atmosfera di quanto la Terra pomperebbe ossigeno da tutta la Terra. Fotosintesi Sulla sua superficie combinata.

In effetti, questo sembra essere uno scenario improbabile. Tuttavia, il team dell’Università di Washington ha trovato un altro fattore complicante nel set di dati originale. È possibile che la quantità di anidride solforosa nell’atmosfera di Venere sia stata notevolmente sottostimata nei dati ALMA.

Alma
Due antenne Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) da 12 metri scrutano il cielo presso l’Array Operations Site (AOS) dell’osservatorio.
Credito: ALMA

ALMA ha la capacità di rilevare i gas quasi ovunque sul suo obiettivo di monitoraggio. Sebbene ciò abbia alcuni importanti vantaggi, il problema è che i gas più ampiamente distribuiti, come l’anidride solforosa che sarebbe su Venere, forniscono segnali più deboli rispetto alle sorgenti puntiformi concentrate in un’area specifica.

Questo effetto è chiamato “attenuazione della riga spettrale” e non influisce su altri telescopi come JCMT. I ricercatori dell’Università di Washington hanno ricalcolato la quantità di anidride solforosa originariamente presente nei dati JCMT, utilizzando i valori rivisti dei dati ALMA per correggere la diluizione della riga spettrale, e hanno scoperto che l’intero segnale JCMT a 299,64 GHz poteva essere calcolato solo con SO2 .

Immagine atmosferica di Venere che brilla nell'infrarosso.
Immagine atmosferica di Venere che brilla all’infrarosso, di Akatsuki.
Credito: JAXA

Questi risultati suggeriscono una logica molto più semplice per l’esistenza della fosfina su Venere: che in realtà non c’è nulla, ed è stata solo una lettura distorta dell’anidride solforosa che ha portato al segnale che ha causato così tanta eccitazione l’anno scorso. Per essere accreditati per il team originale, hanno chiesto ad altri scienziati di esaminare i loro dati e convalidare o invalidare i loro risultati, proprio come richiede il metodo scientifico. Questa è una delle cose migliori dei combattimenti scientifici: si basano sulla verità oggettiva piuttosto che su opinioni individuali e le inimicizie personali di solito rimangono fuori discussione, come appare in questo documento dissenziente.

Di solito i risultati di questi disaccordi portano anche a una maggiore comprensione del nostro universo e del nostro posto in esso, e questo sembra certamente essere il caso qui. Potremmo anche essere in grado di risparmiare milioni di dollari per inseguire un suggerimento fittizio di una sostanza chimica che non c’era in primo luogo. In ogni caso, è esattamente come dovrebbe funzionare il metodo scientifico: ben fatto sia dal team di segnalazione originale che dal team di UW.

Ne so di più:
Il tuo: Un nuovo studio mostra che la presunta fosfina su Venere è probabilmente la normale anidride solforosa
arXiv: La presunta rilevazione di PH3 nelle nuvole di Venere è coerente con l’anidride solforosa fluorescente
Al di fuori: Forse i vulcani potrebbero spiegare la fosfina nell’atmosfera di Venere
NBC: I “segni di vita” su Venere potrebbero essere solo un normale gas di zolfo.

Immagine principale:
Venere catturata da Mariner 10.
Credito: NASA / JPL-Caltech

Giustina Rizzo

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