أثار اكتشاف الفوسفين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة الكثير من الاهتمام. من المحتمل أن يكون توقيعًا حيويًا ، على الرغم من أنه منذ الاكتشاف ، قام بعض الباحثين بذلك القيت بالماء البارد على تلك الفكرة.
ولكن يبدو ، على الأقل ، أن الاكتشاف حقيقي ، وأن إحدى المركبات الفضائية بايونير التابعة لناسا اكتشفت الغاز المراوغ في عام 1978. وعلى الرغم من أنه ليس بالضرورة توقيعًا حيويًا ، يعتقد مؤلفو دراسة جديدة أننا بحاجة إلى إعادة التفكير في الكيمياء من جو كوكب الزهرة.
وجدت الدراسة الحديثة كميات ضئيلة فقط من الفوسفين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة: 20 جزءًا في المليار. لكنها كانت لا تزال هناك. ويبدو أنه كان هناك منذ فترة ، وفقًا للنتائج في ورقة بحثية جديدة.
أعلن فريق من الباحثين عن بيانات بايونير الفوسفين في ورقة بعنوان ' هل الفوسفين في أطياف الكتلة من غيوم الزهرة ؟ ' المؤلف الرئيسي هو راكيش موجول ، أستاذ الكيمياء البيولوجية في جامعة ولاية كاليفورنيا للفنون التطبيقية. Mogul مرتبطة أيضًا بمعهد SETI ومكتب حماية الكواكب التابع لناسا. الورقة متاحة على موقع ما قبل الطباعة arxiv.org.
'بالنظر إلى الآثار المترتبة على اكتشاف الخط الطيفي الفردي للفوسفين (PH3) بواسطة Greaves et al. ، تم إلهامنا لإعادة فحص البيانات التي تم الحصول عليها من مطياف الكتلة المحايدة Pioneer-Venus Large Probe (LNMS) للبحث عن دليل على الفوسفور المركبات '، يكتب الباحثون في بداية ورقتهم.
ال مسبار فينوس الرائد ، المعروف أيضًا باسم Pioneer Venus 2 ، أو Pioneer 13 ، اكتشفه باستخدام جهاز مطياف الكتلة المحايد ذو المسبار الكبير (LNMS).
مهندسون يتفقدون حافلة المركبة الفضائية Pioneer Venus Multiprobe التابعة لوكالة ناسا والمرفقة بأربعة مجسات. حقوق الصورة: بواسطة مركز أبحاث ناسا أميس (NASA-ARC) - http://nix.larc.nasa.gov/info؛jsessionid=6v6flfypvl37؟id=AC77-0376-8&orgid=9 ، المجال العام ، https: // commons .wikimedia.org / w / index.php؟ curid = 2354021
المصطلح حول برنامج بايونير التابع لناسا يستحق بعض الإيضاح. كان هناك بالفعل برنامجان رائدان.
الأولى تضمنت سلسلة من المركبات الفضائية أُطلقت بين عامي 1958 و 1960. وأرسلت مركبات فضائية لتدور حول القمر ، لتحلق بالقرب من القمر ، وللتحقيق في الفضاء بين الكواكب بين الزهرة والأرض.
أطلق الجزء الثاني مركبة فضائية بين عامي 1965 و 1992. وأرسل أربع مركبات فضائية ، اثنتان منها أرسلت إلى كوكب الزهرة. يتألف هذان المشروعان من مشروع بايونير فينوس ، الذي يتألف من بايونير فينوس أوربيتر ، و ال مسبار فينوس الرائد .
هل مازلت معنا؟
إنها المسبار الرائد للزهرة (PVM) والبيانات التي جمعتها والتي تقع في صميم هذه الدراسة. يتكون PVM من مركبة فضائية رئيسية تحمل أربعة مجسات منفصلة. كان أحدهما كبيرًا ، وثلاثة أصغر. في التاسع من كانون الأول (ديسمبر) 1978 ، تم إطلاق جميع المجسات الأربعة في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة في مواقع مختلفة ، وجمعوا البيانات أثناء نزولهم عبر السحب الكثيفة.
يوضح ملصق ناسا من الأرشيف مكونات مسبار بايونير فينوس المتعدد. حقوق الصورة: بقلم ناسا / مركز أبحاث جلين - https://archive.org/details/C-1978-1565 ، المجال العام ، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟curid=71788219
يشار إلى أكبر المجسات الأربعة ببساطة باسم مسبار كبير . كانت تحمل أدوات أكثر من المسابير الأصغر ؛ سبعة ، في الواقع. ونزلت نفسها بالمظلة بينما لم تفعل الثلاثة الأخرى. كان أحد أدواته هو مطياف الكتلة المحايد ذو المسبار الكبير
عندما اكتشف جريفز وآخرون الفوسفين في طبقات السحابة العلوية لكوكب الزهرة ، قرر فريق الباحثين وراء هذا العمل البحث عن دليل على الفوسفين من الأيام السابقة. نظرًا لأن LNMS درس الغازات المحايدة وكتلها على ارتفاعات مختلفة ، فقد استنتجوا ، ربما 'رأى' الفوسفين في طبقات السحب العليا ، في عام 1978.
بعد مراجعة البيانات ، كتب الفريق ، 'وجدنا أن بيانات LMNS تدعم وجود الفوسفين ؛ على الرغم من أن أصول الفوسفين لا تزال مجهولة '.
أطلق المسبار الرائد فينوس ما مجموعه أربعة مجسات في الغلاف الجوي للزهرة. حقوق الصورة: بواسطة وكالة ناسا - http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19780020162.pdf ، المجال العام ، https://commons.wikimedia.org/w/index.php ؟ curid = 38737173
استغرق الأمر بعض العمل للوصول إلى هذا الاستنتاج. بعد كل شيء ، البيانات أكثر من 40 سنة.
بدأوا باختبار دقة البيانات والأداة التي جمعتها للتأكد. كتبوا: 'لتقدير الدقة وقوة حل LNMS ، قمنا أولاً بمقارنة الكتل المقاسة والمتوقعة لثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكبريت و N2 و 40 AR و 36 AR ، والتي حددها هوفمان وآخرون'. 'في جميع الحالات ، اختلفت الكتل المقاسة (من الأطياف) والكتل المتوقعة<0.003 amu ).” That difference is not significant in this work. In their paper, they explain the accuracy of their data in greater detail.
في ضوء ذلك ، استفدنا من البيانات عالية الدقة والنطاق الديناميكي للكشف عن وجود الفوسفين. نلاحظ أنه لم يتم الإبلاغ عن مركبات الفوسفور في التحليلات الأولية ... 'لبيانات LNMS. لكن هذا لا يعني أن الإشارة لم تكن موجودة.
يقول المؤلفون أن البيانات تؤكد وجود الفوسفين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. كما أنهم يسردون بعض الاستنتاجات الأخرى ، والتي قد يجدها المهتمون بالكيمياء فقط مثيرة للاهتمام. يمكن للقراء المهتمين الاطلاع على الصحيفة ، وهي عبارة عن قراءة قصيرة إلى حد ما.
باختصار ، هناك بعض الغموض الأولي في القراءات ، مما يشير إلى أن ما يبدو أنه PH3يمكن أن يكون من المحتمل أن يكون H.2S ، أو كبريتيد الهيدروجين. لكن في النهاية ، إنها PH3وشقيقه PH2هذا ما يفسرها ، في تحليل المؤلفين.
تم اقتراح بعثات البالون إلى كوكب الزهرة للاستكشاف وكذلك الاستعمار. حقوق الصورة: ناسا
وجدوا أيضًا بعض البيانات الأخرى غير المتوافقة لمواد كيميائية أخرى في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. مرة أخرى ، من المحتمل أن يكون هذا موضع اهتمام فقط أصحاب التفكير الكيميائي بيننا ، ولكن هذا الأمر يستحق الذكر. يقولون إن وجود هذه المواد الكيميائية يتعارض مع الغلاف الجوي المؤكسد لكوكب الزهرة. وتشمل هذه الميثان وأكسيد النيتروز وبيروكسيد الهيدروجين.
في استنتاجهم ، كتب المؤلفون أن 'إعادة التقييم هذه لأطياف كتلة الزهرة تظهر اكتشاف الفوسفور الذري كمنتج مشتت من غاز محايد. علاوة على ذلك ، تُظهر الأطياف إمكانية محيرة لوجود PH3 ، جنبًا إلى جنب مع الأجزاء المرتبطة به ... '
كما أشاروا إلى أن إشارة LNMS للفوسفين ضعيفة ، لكنها تتطابق مع رقم 20 جزء في المليار في الدراسة منذ أسبوعين.
'في حين أن شدة القمم منخفضة ، إلا أنها ربما تتوافق معها
الوفرة ~ 20 جزء في البليون التي أبلغ عنها جريفز وآخرون. تشير التخصيصات المؤقتة معًا إلى أن الوفرة المبلغ عنها من H2S (من أطياف الكتلة) عبر الغلاف الجوي لكوكب الزهرة قد تكون في الواقع PH3 ؛ '
يوضح هذا الرقم من الدراسة التخصيصات المؤقتة للمواد الكيميائية المختلفة للأطياف التي تم الحصول عليها بواسطة مطياف الكتلة المحايدة على مسبار بايونير فينوس التابع لناسا. حقوق الصورة: Mogul et al ، 2020.
في المجمل ، يعتقد الفريق أننا قد نحتاج إلى إعادة التفكير في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، وقدرته على إيواء الحياة. ليس فقط بسبب دراسة Greaves et al ، ولكن بسبب نتائجهم الخاصة. 'نعتقد أن هذا مؤشر على الكيمياء التي لم يتم اكتشافها بعد ، و / أو الكيمياء التي يحتمل أن تكون ملائمة للحياة.'
يكتبون: 'استشراف المستقبل ، ولفهم احتمالية عدم التوازن في السحب بشكل أفضل ، نحتاج إلى نهج مستدام لاستكشاف كوكب الزهرة.'
المزيد من العلم؟
يبدو جيدا.
