如何解读金星上的磷化氢发现
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。这一发现是支持这一假设的一项证据，但我们还远未证明生命的存在。不出所料，关于这一宣布的消息在社交媒体上引发了大量令人屏息的新闻报道和关于确认金星生命的说法。这些都是对今天发布的论文的不准确描述。作为非科学家，我们可以做些什么来负责任地解释这一说法，而不会助长错误信息？
让我们考虑几个上下文来评估这个主张的可靠性和影响。
行星协会如何致力于增加对太阳系内外世界的发现。这是第一次宣布一项困难的检测，需要大量的建模和数据分析来梳理噪声中的磷化氢信号。作者的分析可能包含错误或忽略了导致假阳性结果的重要上下文。独立的科学团队现在必须做这项工作来证实这一信号。
这种情况不是理论上的。2014年，一群备受尊敬的宇宙学家宣布从大爆炸最早的时刻探测到引力波，成为世界各地的头条新闻。
。进一步研究发现，这是来自星系尘埃的曲解信号。该团队最终撤回了他们的索赔。我问了没有参与这篇论文的新墨西哥州立大学天文学家弗拉基米尔·莱拉(Wladimir Lyra)他对这篇论文的看法。他说：“分析非常透彻；他们肯定认真考虑了这些数据。”他说：“他们确实做了额外的努力来增加这次探测的可信度，但在得出磷化氢的丰度方面，他们仍然可能过度拟合光谱。”他指的是科学团队分析他们结果的过程。
来自加拿大维多利亚大学的天文学家、ALMA星盘观测专家Nienke van der Marel也认为，使用2个设备的探测使其更加稳健，特别是ALMA的高信噪比探测。即使ALMA存在导致错误检测的降低问题，在相同频率下获得JCMT噪声峰值仍然是一个很大的巧合。
这两张图表代表了JCMT天文台(左)和ALMA天文台(右)所看到的金星大气中磷化氢的探测情况。红线虚线是该团队对磷化氢丰度的分析模型。实心红线显示了使用用于数据的相同光谱拟合进行处理后的相同模型。有关这些图表的完整讨论，请参见Greaves ET。艾尔。2020年。格里夫斯等人。艾尔。正如莱拉提到的那样，这篇论文的作者在发表他们的结果之前，不遗余力地验证了他们的检测结果。他们不仅使用了两个独立的天文台，而且还在两个不同的时间观测了金星(詹姆斯·麦克斯韦尔天文台
2017年和2019年的ALMA)，并在这两种情况下都进行检测。这降低了由于特定于观察的错误而导致的假阳性的可能性。研究小组还通过寻找金星大气层中存在的已知分子来验证他们的分析过程，并找到了它。他们甚至在木星的卫星木卫四上寻找磷化氢，但并没有像预期的那样看到它。再说一次，这并不意味着信号是真实的。这意味着团队做了扎实的工作来验证他们的信号是真实的，并对发布结果充满信心。值得称赞的是，他们还在网上分享了他们的分析和计算脚本的细节，供世界仔细审查。我们无能为力，只能等待科学进程开始发挥作用，但目前似乎没有重大理由怀疑这一发现。
美国宇航局水手10号宇宙飞船在1974年拍摄的这张照片中看到的金星，由于其表面的挤压压力和极高的温度，并不被认为是一个可能的生命栖息地。但在其大气层中可能检测到的生物特征表明，寻找生命应该从一个广阔的角度看待行星的宜居性。NASA/JPL/Mattias Malmer假设磷化氢的存在得到证实，检测到单一的生物特征并不意味着在金星上发现了生命。
它比地球以外的任何其他行星都被探测得更详细，在我们对其地质历史、化学、大气和气候的理解方面存在重大差距。回想一下，2004年在火星大气中检测到甲烷，这可能是一种生物特征。但是，NASA的好奇号漫游者和欧洲航天局的痕量气体轨道器的后续观测产生了相互矛盾和不确定的结果。远不如火星为人所知。尽管这颗行星在1962年接受了第一颗星际探测器，并在20世纪70年代和80年代进行了多次苏联任务，但在过去的25年里，只有2次太空任务绕地球飞行。目前对其表面化学、地质过程、大气行为以及与行星际介质相互作用的科学理解可能缺乏关键的信息，无法解释磷化氢的存在是通过自然过程，而不是生命。行星协会如何将寻找生命提升为太空探索的优先事项。然而，作者系统地研究了在金星上产生天然磷化氢的所有可能的方法，如闪电产生、陨石输送和大气中的光化学反应，并发现它们产生的磷化氢都比观察到的要少得多。
最后，在金星的大气中有一种未知分子，其化学特征与磷化氢非常相似，这是一种很小的可能性；其接近程度刚好足以模拟JCMT和ALMA天文台探测范围内的磷化氢信号。作者承认这一点，并提出了进一步的观察，以帮助消除这种可能性。
最终，必须做工作来验证这些分析，并更好地理解金星本身。现在，我们可以说，磷化氢的产生与岩石行星上的生命密切相关，在金星的大气中有一个磷化氢的候选检测到。
科学团队很快承认，他们不知道为什么他们在金星的大气层中检测到磷化氢。从他们的论文中。
他说：“如果没有已知的化学过程可以解释金星上层大气中的[磷化氢]，那么它一定是由以前被认为不适合金星条件的过程产生的。这可能是未知的光化学或地球化学，也可能是生命。信息匮乏……关于金星上的假想生物为什么会制造(磷化氢)的问题也是高度推测的。“。
生活只是一种可能的解释，而这种解释也会引发一系列棘手的问题。对于如何校准我们的怀疑论，这可能是最关键的输入：呈现数据的个人如何谈论他们自己的发现？他们是断言他们不知道的答案，还是提供数据并承认其局限性？
阅读这篇论文，研究小组似乎真诚地努力验证他们的结果，限制他们自己的偏见，并承认对这一检测的可能答案的范围。他们愿意公开分享他们的数据和分析，这也很好地表明了他们参与科学辩论的意图和愿望，这场辩论肯定会开始。
在被改造成一片不适宜居住的荒地之前，金星可能有海洋，适合生命居住。如果没有其他事情，这一声明应该会提醒我们，我们对宇宙知之甚少。有太多事情要弄清楚--没有一颗行星被完全探索过。即使是就在隔壁的那些。
这篇论文为探测到金星大气中的磷化氢提供了有力的证据，并认为它们的产生是一个未知的过程--生物的或非生物的。但这是发现过程的开始，而不是结束。它可能最终导致未来许多年后生命的确认。它可能(也许更有可能)最终建立起一条在金星大气中产生磷化氢的新的自然途径。科学的自我修正过程是在群体层面上进行的，而不是在个人层面上进行的。在未来数年，当我们搜集更多数据，进行更多辩论后，看看社会的共识，我们便会更清楚这个说法。
目前，对未知的可能性感到兴奋是可以的。不过，在我们拿到需要证实这一不同寻常的断言的非凡证据之前，暂缓庆祝生命的可能性。事实并非如此，尽管这是增加金星探测量的一个令人信服的理由。这是一个令人信服的理由，尽管它是增加金星探测量的一个令人信服的理由。
这张金星表面的3D图像是利用美国宇航局麦哲伦宇宙飞船的雷达数据生成的。地平线上可以看到3公里高的古拉·蒙斯火山，以及中心附近48公里宽的库尼茨陨石坑。美国宇航局我敢说，在不太遥远的将来，天文学家将在我们的太阳系和太阳系以外的地方进行更多的生物特征探测。随着下一代陆基和天基望远镜的上线，它们的巨大灵敏度，再加上不断增加的确认系外行星数量，可能会释放出许多令人兴奋的生命迹象。
但请想一想：金星是我们的天体邻居，可以通过机器人航天器到达，而且很容易被望远镜观测到。我们很大程度上知道它是由什么组成的，它的表面是什么样子的，以及它的大气层是如何运行的。然而，鉴于这一非凡的新发现，仍然有如此多的事情没有得到解释。在任何专门的机器人任务到达金星之前，至少还需要十年的时间，才能帮助解决这个问题。但至少机器人任务是有可能的。
在遥远的系外行星大气中检测到生物特征可能永远是模棱两可的。如果不是几千光年的话，也可能是几百光年远；太远了，不能在我们的有生之年进行直接探索，也不能在未来的许多人类有生之年进行直接的探索。我们对它的表面、地质和气候知之甚少？我们如何才能辨别或限制可能导致错误信号的自然过程的可能类型呢？或者，相反地，我们在对其产生的背景几乎一无所知的情况下，如何确定生物起源呢？
我们可能会及时找到这些问题的聪明解决方案。但他们很可能会落后于这些发现本身。在此期间，我们会发现自己处于一种令人兴奋的不确定状态--这正是我们现在和金星在一起时所处的状态。在模棱两可的情况下，轻松的答案是诱人的，甚至是抚慰人的。但他们很可能是错的，或者至少是不完整的。我们必须学会拥抱不确定性，抵制我们对二元答案的渴望--有生命还是没有生命？--而科学的进程却在发挥它的作用。
阅读更多：解释科学，宇宙中的生命，太空地点，太空话题，金星你在这里：主页&>文章行星协会的首席倡导者和高级太空政策顾问凯西·德雷尔，凯西·德雷尔，杰森·戴维斯·夏延·波利斯阅读更多文章成为行星协会的一员，我们将共同创造太空探索的未来。
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