Астрономија

Фосфин на Венери?

Фосфин на Венери?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

За потребе овог питања, претпоставимо да је тим заиста открио фосфин. Моје питање је како да знамо да је фосфин на Венери, а не ближе кући?

Управо сам сазнао нешто више о овом откривању. Откривен је на два одвојена земаљска телескопа у различито време и откривен је помоћу апсорпционих спектра.

Између тих телескопа и почетног извора светлости има пуно атмосфере, како на Венери, тако и овде на Земљи. Па како да знамо да се апсорпција одвијала у Венериној атмосфери, а не у нашој (или можда чак негде између, иако се ово чини мање вероватно)?


На ноћном програму неба на ббц 4, научници су јуче објаснили како су успели да открију различите нивое фосфина на екватору у односу на полове Венере.

За мене ово указује на то да се гас не детектује локално


У основи су претпоставили да су обично посматрајући својим телескопом спектралне апсорпције које виде због Земљине атмосфере. Што је прилично добра претпоставка. Затим нормализују податке према тој апсорпцији, па ће се узети у обзир ако је било фосфинског гаса у пакету атмосфере кроз који гледају. Дакле, сваки потпис фосфина откривен након ове нормализације је зато што је присутан у венериској атмосфери.

Ево и прилично доброг чланка из 2010. о томе како астрономи користе исту технику за карактеризацију атмосфера егзопланета, што је много теже од гледања Венере.


Астрономи откривају биосигнатурни гасни фосфин у атмосфери Венере

Астрономи који користе Јамес Цлерк Маквелл телескоп (ЈЦМТ) и Атацама Ларге Миллиметер / субмиллиметер Арраи (АЛМА) открили су фосфин (ПХ3) гас у умереним, али хиперацидним облачним палубама Венере. У земљиној атмосфери овај гас је јединствено повезан са антропогеном активношћу или присуством микроба.

Састављена слика Венере какву је видела ЈАКСА-ина свемирска летелица Акатсуки. Кредит за слику: Институт за свемир и астронаутичке науке / Јапанска агенција за ваздухопловна истраживања.

Проучавање атмосфере стеновитих планета даје назнаке о њиховој интеракцији са површинама и површинама и да ли би било која атмосферска једињења могла да одражавају присуство живота.

Карактеризација атмосфере екстрасоларних планета изузетно је изазовна, посебно за ретка једињења. Соларни систем тако нуди важне испитне стазе за истраживање планетарне геологије, климе и усељивости, кроз узорковање и даљинско надгледање.

Идеалан биоподписни гас био би недвосмислен. Живи организми би требали бити његов једини извор и требали би имати суштински јаке, прецизно окарактерисане спектралне прелазе непомијешане линијама загађивача & # 8212 критеријима који обично нису сви достижни.

Недавно је предложено да је било који гас фосфин откривен у атмосфери камените планете обећавајући знак ванземаљског живота.

„Открили смо да су опсерваторији ЈЦМТ и АЛМА видели исто - слабу апсорпцију на десној таласној дужини да би био гас фосфин, где су молекули осветљени топлијим облацима одоздо“, рекла је водећа ауторка професорка Јане Греавес, истраживач у Факултет за физику и астрономију и Институт за астрономију Универзитета у Цардиффу.

„Овај сигнал фосфина је савршено позициониран тамо где су други претпостављали да би то подручје могло бити настањиво“, рекао је коаутор др Јанусз Петковски, научник из Одељења за земљу, атмосферу и планетарне науке са МИТ-а.

Затим су истраживачи користили модел венериске атмосфере за тумачење података.

Открили су да је фосфин на Венери споредан гас који постоји у концентрацији од око 20 од сваке милијарде молекула у атмосфери.

Користили су рачунарске моделе за истраживање свих могућих хемијских и физичких путева који нису повезани са животом, а који би могли да производе фосфин у Венерином суровом окружењу.

Аутори су разматрали различите сценарије који би могли произвести фосфин, попут муње, вулканске или метеоритске испоруке.

Затим су моделирали како се фосфин произведен овим механизмима може акумулирати у венериским облацима.

У сваком сценарију који су размотрили, произведени фосфин износио би само мали део онога што нова посматрања сугеришу да је присутно на Венериним облацима.

Молекули фосфина откривени су у високим облацима Венере у подацима телескопа Јамес Цлерк Маквелл и Атацама Ларге Миллиметер / субмиллиметер Арраи. Кредит за слику: ЕСО / М. Корнмессер / Л. Цалцада / НАСА / ЈПЛ / Цалтецх.

„Заиста смо прошли све могуће путеве који су могли створити фосфин на стјеновитој планети“, рекао је др Петковски.

„Ако ово није живот, онда наше разумевање стјеновитих планета озбиљно недостаје.“

Ако у венеријским облацима заиста постоји живот, тим верује да је то ваздушни облик, који постоји само на венерином палубу умереног облака & # 8212 између 48 и 60 км (30-37,3 миље) изнад површине & # 8212 далеко изнад кипућа, вулканска површина.

„Давно се сматрало да Венера има океане и вероватно је била настањива попут Земље“, рекла је коауторка др. Цлара Соуса-Силва, такође из Одељења за земљу, атмосферу и планетарне науке са МИТ-а.

„Како је Венера постала мање гостољубива, живот би се морао прилагодити и они би сада могли бити у овом уском омотачу атмосфере у којој још увек могу преживети.“

„То би могло показати да би чак и планета на рубу насељиве зоне могла да има атмосферу са локалном ваздушном насељивом овојницом.“

Тим сада чека још времена за телескоп да утврди да ли се фосфин налази у релативно умереном делу облака и да тражи друге гасове повезане са животом.

„Технички, биомолекули су и раније били пронађени у венериној атмосфери, али ови молекули су повезани и са хиљаду ствари осим живота“, рекла је др Соуса-Силва.

„Разлог због којег је фосфин посебан је тај што је без живота врло тешко створити фосфин на стеновитим планетама. Земља је била једина копнена планета на којој смо пронашли фосфин, јер овде има живота. До сада."


Фосфин на Венери

Научници су управо потврдили постојање гаса фосфина у горњим слојевима атмосфере Венере, али шта нам ово говори? И како то можемо знати?

Прво најпре: нисмо потврдили живот на Венери. Оно што знамо је само да је откривен гас фосфин, а једини познати извори гаса фосфин до сада су индустријски процеси на Земљи и као нуспродукт биолошких процеса. Пред научницима је још увек посао, али ово је свакако интригантно подручје проучавања за будућност, било да се испостави да је повезано са животом негде другде у Сунчевом систему.

Изнад Венере, научници активно проучавају неке од Јупитерових и Сатурнових месеца за потенцијални живот, јер топли месеци и потопљена језера могу пружити окружење погодно за животни развој. Прочитајте више овде:

Топ 10 места која се живот можда крије у Сунчевом систему

У нашем Сунчевом систему живи осам планета, неколико патуљастих планета и стотине месеци. Али, до сада знамо само за један свет који је пријатељски расположен за живот - Земљу. Док истражујемо своју породицу планета, астрономи проналазе океане, органске материјале и светове препуне енергије.

Како тачно тачно знамо да је откривен гас фосфин? Научници користе неколико метода за одређивање састава гасова и површина других светова, али једна од најчешћих, проницљивих и најпрактичнијих метода инспекције назива се спектрографија, у којој се анализира узорак светлости на недостајуће таласне дужине за које се зна да су апсорбоване по одређеним елементима. Ова метода омогућава нам да откријемо спектралне потписе удаљених звезда и планета ближе кући и има много свакодневних примена овде на Земљи.

Да бисте сазнали више о овој техници, погледајте овај чланак:

Живот на Венери? Трагови фосфина могу бити знак биолошке активности

Откриће да атмосфера Венере апсорбује тачну фреквенцију микроталасног зрачења управо је окренуло планетарну науку о главу. Међународни тим научника користио је радио телескопе на Хавајима и у Чилеу како би пронашао знакове да облаци на суседној планети Земље садрже мале количине молекула названог фосфин.

Ево целог рада који говори о новим открићима на Венери:

Плин фосфин у облаку Венере

20 ппб фосфина у облацима Венере, посматрањем у милиметарским таласним дужинама од ЈЦМТ и АЛМА, збуњује, јер према нашем сазнању о Венери, никакав фосфин не би требало да буде тамо. Како највероватнији путеви формирања не функционишу, извор би могли бити непознати хемијски процеси - можда чак и живот?

Придружите нам се следеће недеље, у среду 9/16 у 18:00 за наш виртуелни програм „Јесење гледање звезда“. Пошаљите имејл на адресу ЛБмартин@цитиофвестминстер.ус да бисте се регистровали за овај бесплатни виртуелни програм.

Вратите се сваког радног дана у 17:00 за још водича за посматрање и научних вести!


Фосфин у атмосфери Венере може бити „могући знак живота“

Венусина атмосфера, приказана овде на лажној боји са јапанске летелице Акатсуки, најпознатија је по гушењу облака сумпорне киселине. Али изненађујуће, чини се да облаци садрже фосфин, потенцијални знак живота.

Пројектни тим Акатсуки / ИСАС / ЈАКСА

Деле ово:

14. септембра 2020. у 11:00

Чини се да Венерови облаци садрже смрдљив, токсичан гас који би могле да произведу бактерије, сугерише ново истраживање.

Хемијски знаци гасног фосфина уочени су у посматрањима венеријанске атмосфере, истраживачи извештавају 14. септембра године Астрономија природе. Испитивање атмосфере у милиметарским таласним дужинама светлости показало је да облаци планете садрже до 20 делова на милијарду фосфина - довољно да нешто мора да га активно производи, кажу истраживачи.

Ако се откриће одржи, и ако се не нађу друга објашњења за гас, онда би паклена планета у суседству могла прва да да знаке ванземаљског живота - мада су то врло велики случајеви.

„Не кажемо да је то живот“, каже астроном Јане Греавес са Универзитета Цардифф у Валесу. „Кажемо да је то могући знак живота.“

Пријавите се за најновије од Сциенце Невс

Наслови и резимеи најновијих Сциенце Невс чланака, достављених у пријемно сандуче

Венера има приближно исту масу и величину као и Земља, па би суседна планета издалека могла изгледати као настањив свет (СН: 10/4/19). Али изблиза, Венера је ужарени пејзаж са кишом сумпорне киселине и сламањем атмосферских притисака.

Ипак, Венера је можда била гостољубивија у недавној прошлости (СН: 26.8.16). А тренутни сурови услови нису спречили астробиологе да спекулишу о нишама на Венери где би се данашњи живот могао задржати, као што су умерени палубни облаци.

„Педесет километара изнад површине Венере, услови су какви бисте пронашли да тренутно изађете са својих врата“, бар у погледу атмосферског притиска и температуре, каже планетарни научник Сањаи Лимаие са Универзитета Висцонсин – Мадисон, који није био укључен у нову студију. Хемија је ванземаљска, али „то је гостољубиво окружење за живот“.

Претходни рад који је водила астрохемичарка Цлара Соуса-Силва са МИТ-а сугерисао је да би фосфин могао бити обећавајући биосигнатура, хемијски потпис живота који се може открити у атмосфери других планета помоћу земаљских или свемирских телескопа.

На Земљи је фосфин повезан са микробима или индустријском активношћу - иако то не значи да је пријатан. „То је стравичан молекул. Застрашујуће је “, каже Соуса-Силва. За већину земаљских живота фосфин је отрован јер „омета метаболизам кисеоника на разне језиве начине“. За анаеробни живот, који не користи кисеоник, „фосфин није толико зао“, каже Соуса-Силва. Анаеробни микроби који живе на местима као што су канализација, мочваре и цревни тракти животиња од пингвина до људи једини су познати облици живота на Земљи који производе молекул.

Ипак, када су Греавес и колеге претраживали Венерино небо у потрази за знацима фосфина, истраживачи нису очекивали да ће их у ствари пронаћи. Греавес је гледао Венеру телескопом Јамес Цлерк Маквелл на Хавајима током пет јутра у јуну 2017. године, с циљем да постави мерило за откривање будућих студија које траже гас у атмосфери егзопланета (СН: 5/4/20), али је био изненађен проналаском наговештаја фосфина. „То је потпуно изненађење“, каже Греавес. Када је анализирала запажања, „помислила сам„ Ох, мора да сам погрешила. “

Знаци фосфина први пут су се појавили у подацима снимљеним телескопом Јамес Цлерк Маквелл на Хавајима. Вилл Монтгомерие / ЈЦМТ / ЕАО

Тако је тим поново проверио моћнијим телескопом, Атацама Ларге Милиллиметер / субмиллиметер Арраи у Чилеу, у марту 2019. Али потпис фосфина - виђен као пад у спектру светлости на око 1,12 милиметара - још увек је био тамо. Гас упија светлост у тој таласној дужини. Неки други молекули такође апсорбују светлост близу те таласне дужине, али они или нису могли да објасне цео сигнал или су изгледали невероватно, каже Греавес. „Једна од њих је пластика“, каже она. „Мислим да је плутајућа фабрика пластике мање веродостојно објашњење од самог казивања да има фосфина.“

За стварање фосфина потребна је прилична количина енергије и лако се уништава сунчевом светлошћу или сумпорном киселином, која се налази у венериној атмосфери. Дакле, ако је гас произведен давно, још увек га не би требало открити. „Мора постојати извор“, каже Греавес.

Греавес, Соуса-Силва и његове колеге размотрили су свако објашњење које су могли да смисле осим живота: вулкани земаљске хемије и подземни хемијски вулкани који испаљују фосфин из ветеранских унутрашњих метеорита зачињавају атмосферу фосфином из спољних муња, тектонске плоче сунчевог ветра које клизе једна против друге. Неки од тих процеса могли би да произведу количине фосфина у траговима, утврдио је тим, али редова величине мање него што је тим открио.

„На крају смо свог ужета“, каже Соуса-Силва. Нада се да ће други научници изнијети друга објашњења. „Занима ме какве ће егзотичне геохемије људи смислити да ово абиотски објасне.“

Идеја о трагању за животом на Венери „сматрана је прилично извањским концептом“, каже астробиолог Планетарног научног института Давид Гринспоон, са седиштем у Вашингтону, ДЦ Гринспоон објављује о изгледима за живот на Венери од 1997, али није био укључен у ново откриће.

„Дакле, сада чујем за ово и одушевљен сам“, каже он. „Не зато што желим да прогласим победу и кажем да је ово дефинитиван доказ живота на Венери. Није. Али то је интригантан потпис који би могао бити знак живота на Венери. И обавезује нас да идемо даље да истражујемо “.

Због киселе атмосфере на планети, екстремних притисака и температура топљења олова, слање свемирских летелица на Венеру је изазов (СН: 2/13/18). Али неколико свемирских агенција разматра мисије које би могле да лете у наредних неколико деценија.

У међувремену, Греавес и колеге желе да потврде нову детекцију фосфина у другим таласним дужинама светлости. Запажања која су планирали за пролеће зауставила је пандемија коронавируса. А сада је Венера у делу своје орбите где се налази на другој страни сунца.

„Можда када Венера поново дође на другу страну сунца“, каже Греавес, „ствари ће бити боље за нас овде на Земљи.“

Питања или коментари на овај чланак? Пошаљите нам е-пошту на феедбацк@сциенценевс.орг

Верзија овог чланка појављује се у издању од 10. октобра 2020 Сциенце Невс.

Цитати

Ј.С. Греавес ет ал. Плин фосфин у облаку Венере. Астрономија природе. Објављено на мрежи 14. септембра 2020. дои: 10.1038 / с41550-020-1174-4.

Ц. Соуса-Силва и сар. Фосфин као гас за потписивање у атмосфери егзопланете. Астробиологија. Објављено на мрежи 31. јануара 2020. дои: 10.1089 / аст.2018.1954.

О Лиси Гроссман

Лиса Гроссман је писац астрономије. Дипломирала је астрономију на Универзитету Цорнелл и дипломирала из науке на Калифорнијском универзитету у Санта Црузу. Живи у близини Бостона.


Да ли је Венера имала континенте?

Око 7% Венере је покривено у брдским регионима познатим као тессерае, висоравни које се уздижу изнад околне површине. То би „могли бити еквивалент континентима на Земљи“, каже Бирн.

Да би то сазнао, ВЕРИТАС ће проучити састав тесера, укључујући поређење њиховог садржаја базалта вулканске стене са регионима на нижим надморским висинама. „На Земљи када се формирају континенти, огромне количине базалта у океанској кори се топе у присуству воде“, каже Сузанне Смрекар, вођа мисије за ВЕРИТАС у НАСА-иној лабораторији за млазни погон у Пасадени, у Калифорнији. „Ако можемо тестирати ову хипотезу, можемо показати да су ове огромне висоравни у ствари отисци прстију времена када је била присутна вода“, с тим да су тесере континенталне копнене масе које су некада биле окружене водом.

ДАВИНЦИ + сонда ће се такође спустити преко тесере зване Алпха Регио, узимајући до 500 слика док падне на површину. Иако ће летелица на крају бити уништена, мале су шансе да би могла преживети на површини неколико минута пре него што је уништи интензиван притисак и температура. Ове слике тессере би могле бити просветљујуће. „Наше коначне слике требале би имати резолуцију од десетина центиметара“, каже Гарвин.

Утисак уметника о мисији ЕСА ЕнВисион, која ће снимати радарске слике Венерине површине у високој резолуцији. Заслуге: ЕСА / ВР2Планетс / ДамиаБоуиц


Фосфин на Венери - Корак напред ка разумевању молекула биомаркера


„Када смо добили прве назнаке фосфина у спектру Венере, био је то шок!“, Каже вођа тима Јане Греавес са Универзитета Цардифф у Великој Британији, која је први пут приметила знаке фосфина у запажањима телескопа Јамес Цлерк Маквелл (ЈЦМТ), којом управља Источноазијска опсерваторија на Хавајима. За потврду њиховог открића потребан је Атацама Ларге Милиллиметер / субмиллиметер Арраи (АЛМА) у Чилеу, осетљивији телескоп. Разлог зашто је била толико шокирана је тај што фосфин могу да производе микроби на Земљи [1] Фосфин је откривен у атмосфери Јупитера и Сатурна. Молекул је формиран дубоко унутар џиновских планета и транспортован је у горње слојеве атмосферском циркулацијом. С друге стране, Венера је каменита планета тако да се слична хемија не може користити за производњу фосфина. , иако истраживачки тим не мисли да су пронашли живот на Венери.

Како пронаћи живот на планети из далека? Један од начина је проучавање његове атмосфере и проналазак биомаркера који може бити доказ о присуству живих облика. Ако молекул у атмосфери углавном производе живи организми, а допринос абиотског порекла је занемарљиво мали, то може бити добар биомаркер.

Међународни тим који је водио Греавес, укључујући Хидео Сагава са Универзитета Киото Сангио, проучавао је сигнал фосфина у радио спектрима и открио да је количина молекула у атмосферским молекулима око 20 делова на милијарду. Ово је прилично мала количина, али довољна да задиви истраживаче. То је зато што су истраживачи претпоставили да би се већина фосфора, ако би уопште постојао, везала за атоме кисеоника, јер венеријанска атмосфера има огромну количину атома кисеоника, иако је већина њих у облику угљен-диоксида (ЦО2).

АЛМА слика Венере, прекривена спектрима фосфина посматрана са АЛМА (у белој боји) и ЈЦМТ (у сивој боји). Док молекули фосфина плутају у високим облацима Венере, они апсорбују неке милиметарске таласе који се производе на нижим надморским висинама. Када посматрају планету у милиметарском опсегу таласних дужина, астрономи могу да приме овај потпис апсорпције фосфина у својим подацима као пад у светлости са планете.
Заслуге: АЛМА (ЕСО / НАОЈ / НРАО), Греавес ет ал. & # 038 ЈЦМТ (Источноазијска опсерваторија)


Тим је пажљиво испитао могуће порекло фосфина: производњу хемијском реакцијом у атмосфери под јаком сунчевом светлошћу или муњом, снабдевање вулканском активношћу и испоруку метеоритима. Тим је открио да сви ови познати процеси нису успели да произведу посматрану количину фосфина. Количина молекула фосфина произведених тим процесима је 10.000 пута мања од количине откривене радио-телескопима.

Истраживачи су претпоставили да фосфин производи непозната фотохемија или геохемија, али такође су разматрали могућност биолошког порекла. На Земљи неки микроби производе и избацују фосфин. Да су слични живи организми били у венериској атмосфери, могли би да произведу откривену количину фосфина.

„Иако смо закључили да познати хемијски процеси не могу произвести довољно фосфина, остаје могућност да на Венери постоји неки до тада непознати абиотски процес“, каже Сагава. „Морамо обавити пуно домаћих задатака пре доношења егзотичног закључка, укључујући поновно посматрање Венере како бисмо верификовали сам садашњи резултат.“

Венера је Земљина близанка, у погледу величине. Међутим, атмосфере две планете су прилично различите. Венера има врло атмосферу размишљања и разоран ефекат стаклене баште подиже површинску температуру чак 460 степени Целзијуса. Неки истраживачи тврде да је горња атмосфера много блажа и можда настањива, али изузетно сува и смртоносна кисела атмосфера отежаће преживљавање облика живота сличних онима на Земљи на Венери.

Даља посматрања великим телескопима на Земљи, укључујући АЛМА, и коначно посматрање на лицу места и узорак повратка венериске атмосфере свемирским сондама пружиће кључне информације за разумевање мистериозног порекла фосфина.


Папир и истраживачки тим
Ови резултати посматрања су представљени у Ј. С. Греавес ет ал. „Фосфин гас у облаку Венере“ у Натуре Астрономи објављен 14. септембра 2020.

Чланови истраживачког тима су:
Јане С. Греавес (Сцхоол оф Пхисицс & # 038 Астрономи, Цардифф Университи, УК [Цардифф]), Анита МС Рицхардс (Јодрелл Банк Центер фор Астропхисицс, Университи оф Манцхестер, УК), Виллиам Баинс (Департмент оф Еартх, Атмоспхериц, анд Планетарне науке, Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи, САД [МИТ]), Паул Риммер (Одељење за науке о Земљи и Цавендисх астрофизику, Универзитет у Цамбридге-у и МРЦ Лабораторија за молекуларну биологију, Цамбридге, УК), Хидео Сагава (Киото Сангио Университи, Јапан), Давид Л. Цлементс (Одељење за физику, Империал Цоллеге Лондон, УК [Империал]), Сара Сеагер (МИТ), Јанусз Ј. Петковски (МИТ), Цлара Соуса-Силва (МИТ), Сукрит Рањан (МИТ), Емили Драбек- Маундер (Цардифф анд Роиал Обсерватори Греенвицх, Лондон, Велика Британија), Хелен Ј. Фрасер (Школа физичких наука, Отворени универзитет, Милтон Кеинес, УК), Аннабел Цартвригхт (Цардифф), Инго Муеллер-Водарг (Империал), Зхуцханг Зхан ( МИТ), Пер Фриберг (Источноазијска опсерваторија [ЕАО] / ЈЦМТ), Иаин Цоулсон (ЕАО / ЈЦМТ), Е’лиса Лее (ЕАО / ЈЦМТ) и Јим Хоге (ЕАО / ЈЦМТ).

Ово истраживање подржали су ЈСПС КАКЕНХИ (бр. 16Х02231), СТФЦ (грант СТ / Н000838 / 1), Радионет / МАРЦУ, Хеисинг-Симонс Фоундатион, Цханге Хаппенс Фоундатион и Симонс Фоундатион (495062).

Велики милиметарски / субмилиметарски низ Атацама (АЛМА), међународно астрономско постројење, партнер је Европске јужне опсерваторије (ЕСО), Америчке националне фондације за науку (НСФ) и Националних института за природне науке (НИНС) Јапана у сарадњи са Републиком Чиле. АЛМА финансира ЕСО у име својих држава чланица, НСФ у сарадњи са Националним истраживачким саветом Канаде (НРЦ) и Министарством науке и технологије (МОСТ) на Тајвану и НИНС у сарадњи са Ацадемиа Синица (АС) на Тајвану и Корејски институт за астрономију и свемирске науке (КАСИ).
Изградњу и операције АЛМА-е води ЕСО у име својих држава чланица Национални опсерваториј за астрономију (НРАО), којим управљају Ассоциатед Университиес, Инц. (АУИ), у име Северне Америке и Национални астрономски опсерваториј Јапана (НАОЈ ) у име источне Азије. Заједничка опсерваторија АЛМА (ЈАО) обезбеђује јединствено вођство и управљање изградњом, пуштањем у рад и радом АЛМА-е.

Са пречником од 15 метара (50 стопа), телескоп Јамес Цлерк Маквелл (ЈЦМТ) највећи је астрономски телескоп са једним тањиром на свету дизајниран посебно за рад у таласној дужини субмилиметара електромагнетног спектра. ЈЦМТ се користи за проучавање нашег Сунчевог система, међузвездане и окозвездане прашине и гаса, еволуираних звезда и удаљених галаксија. Смештено је у научном резервату Маунакеа, Хаваји, на надморској висини од 4092м (13 425 стопа). ЈЦМТ-ом управља Источноазијска опсерваторија у име НАОЈ АСИАА КАСИ ЦАМС-а, као и Национални кључни Р & # 038Д програм Кине. Додатну финансијску подршку пружају СТФЦ и универзитети који учествују у Великој Британији и Канади.


НАСА се припрема за повратак на Венеру по први пут у деценијама

Венера се вратила на мени за истраживање свемира!

НАСА је најавила избор не једне, већ две нове мисије на Земљу и најближи планетарни сусед.

Прва мисија & мдасх Дееп Атмоспхере Венера Истраживање племенитих гасова, хемије и слике или само ДАВИНЦИ + & мдасх ће истражити атмосферу Венере и рскуос и лансирати сонду у њене густе, вруће, киселе облаке како би директно измерила њихов састав и услове. ДАВИНЦИ + ће такође снимити слике највише резолуције икад снимљене на површини Венере и рскуос-а, укључујући необичну карактеристику која се назива & лдкуотессерае. & Рдкуо Неки научници верују да би ови & лдкуотессерае & рдкуо могли бити венеријанска верзија континената Земља & рскуос, минус гранични океани који их дефинишу.

Састављена слика Венере коју је снимио ЈАКСА-ин свемирски брод Акатсуки. (ЈАКСА / ИСАС / ДАРТС / Дамиа Боуиц)

Друга мисија & емитирање Венере, Радио Сциенце, инСАР, Топографија и Спектроскопија, или ВЕРИТАС & мдасх ће испитати површину Венере и рскуос-а, користећи радар за продирање у густе облаке планете и рскуос-а и створити детаљну глобалну геолошку мапу. ВЕРИТАС ће тражити активне вулкане и истражити дугогодишњу мистерију. Чини се да је Венера претрпела глобални катаклизмични догађај који је у потпуности преобликовао њену површину у прошлости, али још увек не знамо зашто или шта се догодило.

Очекује се да ће обе мисије започети негде око 2028. до 2030. године.

Дуго очекивани повратак

Последња мисија коју је НАСА послала Венери био је Магелан, пре више од 30 година. Од тада, Венера је накратко замахнула само свемирским летелицама које су кретале према другим дестинацијама, попут Меркуровог истраживача МЕССЕНГЕР и соларне сонде за дубоко роњење Паркер Солар Сонде, користећи планету и рскуос гравитацију за управљање својим путем.

Дигитални модел вулкана на површини Венере створен на основу радарских мерења које је направила НАСА-ина свемирска летелица Магеллан. (НАСА)

Интензивно вруће окружење високог притиска на Венери један је од разлога за недостатак активног истраживања тамо. Такође, истраживачи су веровали да то није свет у коме би се могли надати да ће пронаћи живот & мдасх за разлику од Марса, где мисије Радозналост и истрајност интензивно испитују ту могућност.

Венера је потпуно другачија планета од Земље, а њено сурово окружење чини истраживање њене површине огромним технолошким изазовом. Глобалне површинске температуре држе се константно око 470 степени Целзијуса, довољно вруће да растопе олово, а његов атмосферски притисак једнак је притиску воде километар дубоко под океанима Земље и рскуос-а. Неколико летелица које су икада тамо слетјеле нису потрајале дуго прије него што су подлегле пакленим условима.

Снимку са површине Венере извела СССР-ова свемирска летелица Венера 13. Ово је једна од ретких слика икад снимљених са Венерине површине. (Роскосмос)

Да ли је Венера Земља & рскуос & лскуоЕвил Твин & рскуо?

Али постоје запањујуће сличности између Венере и Земље. Венера је готово исте величине као и Земља, за разлику од Марса, коме је НАСА и друге свемирске агенције током деценија придавале толико пажње иако има око половину величине Земље.

И премда је Венера ближа сунцу, екстремна температура њене атмосфере може се великим делом приписати доминацији угљен-диоксида, стакленичког гаса који заробљава сунчеву енергију у облику топлоте.

Посматрања атмосферске хемије Венере & рскуос подстакла су хипотезу да је данашњи паклени свет можда некада био умеренији, са хладнијом атмосфером, океанима воде и вероватно животним условима. Шта се догодило да је толико дубоко променило окружење Венере и рскуоса, питање је које се НАСА нада да ће две нове мисије помоћи у одговору.

Да ли је икада било живота на Венери? Постоји ли живот тамо сада?

Детекција молекула фосфина високо у атмосфери Венере и рскуоса од стране тима истраживача из Уједињеног Краљевства покренула је нова питања о могућности живота на оном што се некада сматрало негостољубивим светом.

Фосфин је хемијска супстанца која се налази на Земљи у вези са одређеним биолошким процесима, попут неких анаеробних микроба (онима којима није потребан кисеоник за живот), разградње органске материје, као и индустријске активности човека, па је његово присуство на Венери изненађење које отвара очи.

Инфрацрвена слика ноћне стране Венере, снимљена ЈАКСА-ином свемирском летелицом Акатсуки. (ЈАКСА / ИСАС / ДАРТС / Дамиа Боуиц)

С обзиром на површински притисак и температуру пржења Венус & рскуос, тешко је замислити било који облик живота који тамо постоји, али услови на већим надморским висинама су више опраштајући. На висинама од 30 до 40 миља изнад површине Венере и рскуос-а, притисак и температура у атмосфери слични су онима на површини Земље и рскуос-а.

Ако су океани некада постојали на Венери, вероватно су испарили како су температуре порасле. Али шта се догодило да појача топлоту?

Да ли је било живота на Земљи & рскуос најближој планети или сестри? Како је било? Може ли живот неког облика и данас тамо напредовати, високо у атмосфери, на сигурној удаљености од површине кажњавања Венере и рскуоса?

Венера скрива многе замамне мистерије, а НАСА удвостручује њихово решавање.


АЖУРИРАЊА: Венера без фосфина и Бетелгеза без прашине?

Имам неколико новости о неким вестима које пратим већ дуже време, а обе су изазвале велику пометњу када су први пут објављене: фосфин у атмосфери Венере и прашина која је проузроковала затамњење Бетелгеусеа крајем 2019. / почетком 2020.

Можете се сетити да је још септембра 2020. тим астронома објавио да је можда пронашао доказе о молекулу фосфин у атмосфери Венере. Normally that would be a pretty esoteric discovery, but the thing is you wouldn't expect to find that particular molecule there, since it gets destroyed pretty easily in the hellish environment of Venus… and, on Earth, phosphine is made primarily by anaerobic bacteria as they dine on dead things that used to be alive.

Processed image from the Japanese Akatsuki spacecraft showing Venus in ultraviolet (left) which emphasizes clouds, and infrared (right) which shows its thermal signature. Credit: JAXA/ISAS/DARTS/Kevin M. Gill

So yeah, kind of a big deal. But then doubt was cast on that, with other scientists saying that the data used weren't calibrated using the right files, which could make it look like phosphine was seen when it's not actually there. There were some other issues as well.

The original team then responded, saying that the detection persisted when they used updated calibration files, though it was weaker. But then things got interesting.

Video explaining the original discovery claiming phosphine has been found in the atmosphere of Venus.

The astronomers who made the original discovery looked at a spectrum, breaking the light from Venus up into individual colors. Different molecules absorb light at different specific colors, allowing them to be IDed. However, sometimes molecules absorb very similar if not overlapping colors, confusing the issue. A new paper has come out making this very point, saying that sulfur dioxide (SO2) has been mistaken for phosphine, since it absorbs light at the same wavelength as phosphine.

It's an interesting argument. Sulfur dioxide is known to exist in the Venusian atmosphere, and they argue (using models of the planet's atmosphere) that the signature seen in the data could be explained by SO2 existing in a layer about 80 km above the surface of Venus. Phosphine was claimed to be seen about 50 km up, but the new paper argues phosphine would be rapidly destroyed there.

The argument is compelling, and could very well be correct. Phosphine may not be what was seen in the first place. The problem here is these data were on the edge of what could be seen, so without getting further, deeper observations the issue may not get resolved. I expect we'll be hearing more from the original team about this soon, too.

Dramatic artwork depicting a huge cloud of dark dust erupting from the southern hemisphere of Betelgeuse, obscuring it and causing The Great Dimming of late 2019. Credit: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

Moving from a planet 40 million kilometers away to a bloated star 640 (or possibly 530) light years away, let's talk Betelgeuse.

The iconic star shocked everyone in late 2019 when its brightness plummeted like a stone, dimming by about 50%. It was easily noticeable by eye, and fairly freaky how rapidly it dimmed.

Orion rises in the east not long after sunset in December. Betelgeuse (just below and to the left of center) has faded dramatically recently, dropping in brightness to look more like the star Aldebaran in Taurus (top center). Credit: Phil Plait

Betelgeuse is a known variable star, with its brightness varying by several percent on a couple of different cycles. But this deep plunge was unprecedented, and weird. Astronomers immediately started coming up with ideas to explain it. One was giant starspots, which turned out not to be very likely. Another was that perhaps its temperature dropped. A third, and the one I felt was most likely due to support from different sources, is that it belched out a huge cloud of dust that blocked some of its light.

But a new paper has just been published which brings temperature up again. Or down, I suppose: They show that part of Betelgeuse's upper atmosphere could have cooled quite a bit, explaining the drop in light.

Cropped part of the full-resolution image of Betelgeuse shows countless stars as well as a miasma of gas and dust in the background. Credit: Adam Block /Steward Observatory/University of Arizona

Stars emit light because they're hot. If they cool down, they get fainter. However, Betelgeuse is a red supergiant, an enormous bag of gas more massive and far, far larger than the Sun. The physics of its outer layers is very complex, and not terribly well understood.

The upper parts of the star physically expand and contract over a period of months to years, making the star brighter and dimmer, changing its color slightly as well as the temperature. In the new work, the authors show that parts of Betelgeuse's upper atmosphere may have cooled by several hundred degrees, explaining the dimming.

They looked at the molecule titanium oxide (TiO), which is commonly seen in very cool stars. It absorbs light at very specific colors in a characteristic way, and what they found is that the absorption by TiO changed when Betelgeuse was dimmer, indicating it was cooler than previously thought. The exact temperature drop is hard to determine, but at one point they show a clear drop of 150 Kelvins (one degree Celsius = 1 Kelvin). They claim that if the temperature dropped by 250 K then no dust is needed at all to explain the dimming.

A before-and-after set of images of Betelgeuse show how it’s changed from January 2019 (left) to December 2019 (right). Credit: ESO/M. Montargès et al.

Complicating this is that extremely high-resolution images of the star show that only the southern hemisphere faded, so it's likely (they reason) the temperature drop happened there. If the temperature only dropped in one part of the atmosphere it would be hard to find out how much, because the northern hemisphere stayed the same, confusing the measurement. So a 250K drop isn't necessarily unreasonable.

It makes me wonder if more than one cause is behind the dimming then, both dust and a temperature drop. That's not out of the question when something extreme happens in the Universe it's commonly because two or more phenomena ganged up to increase their effect. I'm speculating here, but I certainly wouldn't rule that out.

Funny: Venus is the brightest planet in our sky and the one that gets closest to Earth, and Betelgeuse is one of the brightest stars in the sky and also relatively close as stars go. Yet for both, mysteries abound.


Scientists have re-analyzed their data and still see a signal of phosphine at Venus—just less of it

This artistic impression depicts Venus. Астрономи са МИТ-а, Универзитета у Кардифу и другде можда су приметили знаке живота у атмосфери Венере. Credit: ESO/M. Kornmesser & NASA/JPL/Caltech

In September, an international team announced that they had discovered phosphine gas (PH3) in the atmosphere of Venus based on data obtained by the Atacama Millimeter-submillimeter Array (ALMA) in Chile and the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) in Hawaii. The news was met with its fair share of skepticism and controversy since phosphine is considered a possible indication of life (AKA a biosignature).

Shortly thereafter, a series of papers was published that questioned the observations and conclusions, with one team going as far as to say there was "no phosphine" in Venus's atmosphere at all. Luckily, after re-analyzing the ALMA data, the team responsible for the original discovery concluded that there is indeed phosphine in the cloud tops of Venus—just not as much as they initially thought.

In the original study, which was published in the Sept. 14th issue of Астрономија природе, the team presented findings from ALMA and the JCMT that indicated the presence of PH3 around Venus' cloud deck. On Earth, phosphine is part of the phosphorus biochemical cycle and is likely the result of phosphate reduction in decaying organic matter. On Venus, there are no known chemistry or photochemical pathways for its creation.

The only non-organic (AKA abiotic) mechanism for the production of phosphine involves high temperatures and pressures, which are common within the atmospheres of gas giants. In fact, phosphine has been detected in Jupiter's atmosphere, where it forms as a result of planet-sized convective storms that generate tremendous amounts of energy. The only other explanation was bacteria floating in Venus's cloud deck.

In one study, which was led by researchers from NASA Goddard and appeared in a Астрономија природе article (Oct. 26, 2020), also cast doubt on the analysis and interpretation of the ALMA and JCMT datasets. Here, the research team indicated that the spectral data that was interpreted as phosphine (PH3) was actually too close to sulfur dioxide (SO2), which is common in Venus atmosphere.

Artist’s impression of the surface of Venus. Credit: Greg Prichard

According to another study that was led by Leiden University (November 17, 2020, Astronomy & Astrophysics), the spectral data obtained by ALMA could be explained by the presence of compounds other than phosphine gas. From this, they concluded that there "no statistically significant detection of phosphine" in Venus' atmosphere and that the previous results were, in fact, "spurious."

Jane Greaves, who led the discovery team (and is an astronomer at Cardiff University, U.K.), claims that they were motivated to reexamine their original conclusions because the original ALMA data contained a "spurious signal" that could have thrown off their results. When the corrected ALMA data was posted on November 16th, Greaves and her colleagues ran a fresh analysis and posted it ahead of peer review on arXiv.

This is the team's first public response to the criticisms that were made in the wake of their original findings. Their revised findings were also presented at a meeting of the Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), a NASA community forum, that took place on November 17. While they have since indicated that their results are "tentative," they remain confident about the presence of phophene in Venus' atmosphere.

According to Greaves and her colleagues, the ALMA data demonstrated a spectral signature that cannot be explained by anything other than the compound phosphene. This, they claim, is further bolstered by the JCMT spectra that indicated the chemical fingerprints of phosphine. Based on the new ALMA data, the team estimates that phosphine levels average at about 1 ppb—about one-seventh of their earlier estimate.

These levels, they indicate, likely peak at five parts per billion (ppm) and vary over time and depending on location. If true, this situation is similar to what scientists have observed on Mars, where methane levels wax and wane over the course of a Martian year and vary from place to place. In addition to criticism, supporting evidence was also inspired by the team's original paper—which was also presented at VEXAG on November 17.

Artist’s impression of the Pioneer Venus Orbiter. Заслуге: НАСА

Inspired by the possibility, biochemist Rakesh Mogul of the California State Polytechnic University in Pomona and his colleagues reexamined data from NASA's Pioneer Venus mission. In 1978, this missions studies Venus' cloud layer using a probe that it dropped into the atmosphere. Based on their reanalysis of the data, Mogul and his colleagues found evidence of phosphorus.

This could evidence of phosphine or some other phosphorus compound, though Mogul and his team believe phosphine is the most likely candidate. Regardless, several scientists argued at VEXAG that a modest level of even 1 ppm phosphine cannot be attributed to processes like volcanism or lightning. There was also the recent announcement that the amino acid glycine was discovered in Venus's atmosphere, another potential biomarker.

For obvious reasons, finding evidence of phosphine on Venus would be very appealing. In the past, scientists have speculated that life could exist in the planet's cloud deck, where temperatures are stable enough that extremophiles could survive. If this compound is confirmed in Venus' atmosphere, it would indicate that Venus is capable of supporting extreme lifeforms in niche habitats.

In any case, these results demand further investigation and have led to renewed proposals for missions to Venus," possibly in the form of a balloon or an airship. In the meantime, Greaves and other researchers hope to have more time with Earth-based telescopes (including ALMA) to confirm the presence of phosphine. Whether this compound exists there or not, Venus is still a bundle of mysteries just waiting to be solved!


We found the signature of life on Venus, not the life itself – yet

While the new discovery is super exciting, it’s really important to not go around shouting “We found life on Venus”. It’s difficult to explain how you get phosphine without a biological source – but this is NOT the same as saying “phosphine 100% indicates life”.

Planetary Astrobiologist and Director of the Planetary Habitability Laboratory (a research and educational virtual lab studying the habitable universe from UPR Arecibo), Prof. Abel Méndez wrote on Twitter that:

“I think that the cloud environments of Venus are too dynamic and diluted to support a stable ecosystem. Thus, I believe that phosphine on Venus is chemically produced. Nevertheless, we have a new mystery that will need further modeling and observations to be solved.”


Погледајте видео: На Венере обнаружена жизнь? Разбор международной сенсации. (Септембар 2022).


Коментари:

  1. Arber

    Неупоредива порука ми је веома интересантна :)

  2. Wolfrik

    СПСБ



Напиши поруку