В позапрошлом месяце международная группа астрономов объявила, что они обнаружили следы необычного газа в атмосфере Венеры, которого, согласно нашему пониманию этой планеты и ее бурной горячей атмосферой, там быть не должно. Исследователи до сих пор ломают голову в попытках понять, откуда в этом недружелюбном мире присутствует этот токсичный газ, фосфин. В итоге ученые пришли к выводу, что или его создает живой источник — различные бактерии в атмосфере — или здесь замешана странная неизвестная химия Венеры.

Но в последнем эпизоде ​​мыльной оперы под названием «Венера и фосфин» исследователи, не участвовавшие в первоначальном обнаружении, по-новому изучили данные, лежащие в основе этого поразительного открытия. И их результаты поставили под сомнение первоначальное утверждение о присутствии фосфина в необъяснимо больших количествах в атмосфере этой планеты.

Первоначальное обнаружение фосфина было довольно надежным — существование этого газа в атмосфере Венеры было подтверждено двумя отдельными крупными обсерваториями, телескопом Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и Большим миллиметровым/субмиллиметровым массивом (ALMA) в Атакаме, Чили. «На протяжении всей моей карьеры я интересовалась поиском жизни в других местах Вселенной», — сказала в заявлении ведущий автор это работы Джейн Гривз.

Гривз и ее команда обнаружили характерное падение яркости на определенной длине волны света, которую мог поглощать находящийся в облаках Венеры фосфин. Громкие исследования с такими экстраординарными утверждениями, как это, обычно привлекают пристальное внимание СМИ и подвергаются более тщательной проверке, чем обычные научные статьи. При этом проверка результатов является нормальной частью научного процесса. «Мы искренне поощряем других людей рассказать нам, что мы могли упустить. Наше исследование и все данные по нему находятся в открытом доступе», — добавила Гривз в прошлом месяце. «Так работает наука».

И проверка этих данных действительно началась, более того, одно из подтверждений пришло с неожиданной стороны: просматривая данные с Pioneer Venus Multiprobe, в ходе миссии которого в атмосферу планеты были сброшены четыре зонда в декабре 1978 года, Ракеш Могут, профессор биохимии Калифорнийского университета, обнаружил в данных 40-летней давности информацию о том, что детекторы тех зондов обнаружили молекулы, похожие на фосфин, в достаточно высоких концентрациях. Однако, разумеется, детекторы тогда не были настроены на поиск именно фосфина, и могли легко ошибиться и найти вместо него богатую фосфором и сероводородом смесь газов, которая точно присутствует в атмосфере Венеры.


Строение атмосферы Венеры. На высотах около 50 км есть вполне «земные» условия с температурой около 0 °С и нормальным атмосферным давлением.

Другая группа астрономов во главе с Терезой Энкреназ из Парижской обсерватории, в которую вошли Джейн Гривз и астрохимик из Массачусетского технологического института Клара Соуза-Сильва, одна из астрономов из первоначальной группы, повторно проанализировала архивные наблюдения за Венерой для поиска признаков этого газа в облаках планеты. В их статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Astronomy and Astrophysics, разработанная ими новая модель дает самое большее только одну четверть фосфина, который Гривз и ее команда первоначально обнаружили.

«Наша новая работа с Энкреназ показала, что фосфина на Венере скорее всего нет», — сказала Соуза-Силва, отметив, что есть неразбериха с высотой поисков: так, в архивных наблюдениях рассматривался верхний слой облаков Венеры, в то время как в первоначальной статье Гривз, утверждающей, что фосфин появляется в верхних слоях атмосферы, анализировалась скорее часть атмосферы ниже вершин облаков. «Где он там? На какой высоте нам нужно смотреть? Может быть, мы исследуем недостаточно глубоко, и фосфина там нет, потому что его никогда и не было на таких высотах? Может быть, мы не обнаружили фосфин, потому что он нерегулярный? Или это означает, нам нужно исследовать атмосферу глубже?»

Ни разу не упрощает проблему тот факт, что анализируемые данные очень зашумлены. Венера очень яркая, поэтому появляется много постороннего света, искажающего сигнал. В попытке сгладить этот шум и сделать нужную часть спектра четче Гривз и ее команда призвали на помощь математику.

В еще не рецензируемой статье другая группа исследователей во главе с Игнасом Снелленом из Лейденской обсерватории проанализировала данные, использованные в первоначальном исследовании, чтобы понять, может ли очистка шума с помощью математической формулы с 12 переменными, которая использовалась Гривз и ее командой, привести к ложным результатам. Согласно Снеллану, использование этого уравнения для шумоподавления фактически дало Гривз ложные результаты, и после уточнение формулы не нашлось «никаких статистических доказательств наличия фосфина в атмосфере Венеры».

И еще одна группа во главе с планетологом НАСА Джеронимо Вильянуэва, который не участвовал в первоначальном обнаружении, повторно проанализировала данные, опубликованные командой Гривз, и обнаружила, что сигнал, который был интерпретирован как фосфин, мог исходить от диоксида серы. А про него известно, что в атмосфере Венеры он содержится в больших количествах и может отлично создаваться без привлечения живых существ.


Схематичное изображение зонда Венера-Д, который Роскосмос планирует запустить в конце 2020-ых годов для изучения атмосферы Венеры.

Разумеется, этот шквал исследований окончательно не опровергает существование фосфина в атмосфере Венеры, однако он вызывает вопросы по поводу выводов первоначальной команды. Изучение их результатов продолжается, и подлили масла в огонь сотрудники ALMA, которые обнаружили неуказанную проблему в данных, которые использовались для обнаружения фосфина. «Есть некоторые проблемы с интерпретацией, которую мы рассматриваем», — говорит Дэйв Клементс, астрофизик из Имперского колледжа Лондона и соавтор оригинального исследования.

Разумеется, измерения чего-либо в атмосфере другой планеты с Земли могут бы неточными и не учитывать различные факторы, поэтому едва ли в ближайшее время получится точно ответить на вопрос о существовании фосфина на Венере. Единственный способ узнать правду — это окунуться в ее атмосферу, и разработкой различных зондов уже занимаются многие страны, в том числе и Россия с миссией «Венера-Д».




iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru