Сентябрьское объявление потрясло мир: исследователи с помощью двух радиотелескопов обнаружили признаки того, что облака Венеры содержат фосфин, токсичное соединение, которое на Земле в значительных количествах производится микробами и химиками. Неожиданно высокие уровни, обнаруженные на Венере, могут указывать на плавающую микробную биосферу, предположили исследователи в статье, опубликованной в Nature Astronomy. Но почти сразу же другие астрономы начали критиковать результаты: четыре независимых исследования указали на сомнительные методы или не смогли воспроизвести результаты.

Теперь, после повторного анализа своих данных, первоначальные сторонники занижают свои утверждения. Даже самая благоприятная интерпретация их данных теперь предполагает, что уровни фосфина по крайней мере в семь раз ниже, чем сообщалось вначале, что делает этот вывод гораздо более предварительным, сообщили авторы в препринте, опубликованном 17 ноября в arXiv. Но команда по-прежнему считает, что газ присутствует, и существует вероятность того, что количество месторождений поднимется до более высокого уровня, сказала Джейн Гривз, астроном из Кардиффского университета, руководившая работой, в сегодняшнем разговоре с Группой анализа исследования Венеры НАСА (VEXAG). «У нас снова есть линия фосфина».

Наблюдения, использованные для подтверждения первоначальной статьи, были сделаны телескопом Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гавайях в 2017 году и Большим миллиметровым / субмиллиметровым массивом Атакамы (ALMA) в Чили в 2019 году. Телескопы чувствительны к холодному излучению, излучаемому Атмосфера Венеры, и Гривз, и ее коллеги пришли к выводу, что фосфин отвечает за одну из так называемых линий поглощения в спектре — провалы, где химические вещества атмосферы блокируют часть излучения. Но данные ALMA, в частности, были необычно зашумленными — мешающие эффекты включают линии поглощения из собственной атмосферы Земли — и исследователям пришлось использовать большое количество переменных для моделирования и устранения шума. Критики отметили, что такое агрессивное исправление повышает вероятность обнаружения ложного срабатывания.

Ученые, работающие в ALMA, с тех пор обнаружили ошибки калибровки, которые помогают объяснить шум в данных Венеры. После повторного анализа данных Гривз сказала, что ее команда все еще находит линию поглощения фосфина, но на гораздо более низких уровнях — 1 часть на миллиард (ppb). По словам Гривза, это ближе к уровням, которые можно объяснить естественными процессами, такими как извержения вулканов или удары молний, ​​но все же выше их.

Более скромные утверждения лучше согласуются с исследованием, опубликованным в прошлом месяце в журнале Astronomy & Astrophysics под руководством Терезы Энкреназ, астронома Парижской обсерватории. Ее команда искала признаки фосфина в тепловом инфракрасном диапазоне в наблюдениях, собранных с помощью инфракрасного телескопа НАСА на Гавайях в 2015 году. Во время этого исследования фосфин должен был бы выскочить, если бы он присутствовал на уровнях выше 5 частей на миллиард. «Легко увидеть, что линии фосфина нет», — сказал Энкреназ в интервью в прошлом месяце.

Еще одна критика: фосфин, вероятно, не единственный способ объяснить линии поглощения, наблюдаемые JCMT и ALMA. В одном критическом обзоре, представленном Nature Astronomy, Джеронимо Вильянуэва, планетарный астроном из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, и его коллеги отмечают, что провал в спектре JCMT правдоподобно объясняется перекрывающейся линией поглощения двуокиси серы (SO2), т.е. газ, из которого состоит большинство венерианских облаков. Они говорят, что около 100 частей на миллиард SO2 могут объяснить весь сигнал фосфина JCMT — что вполне разумно, учитывая наблюдения орбитального аппарата Venus Express, согласно которым концентрация SO2 может резко возрасти до 1000 частей на миллиард. Эту точку зрения команда Гривза признала в своем повторном анализе. «Мы подчеркиваем, что SO2 может внести свой вклад», — пишут они. Но ширина линии поглощения в данных ALMA предполагает, что это не «исключительно SO2», пишут они.

Другой вопрос — расположение фосфина в атмосфере. По словам Энкреназ, ALMA должен быть чувствителен к поглощению веществами только на высоте более 70 километров (км). Но в статье Nature Astronomy говорится, что сигнал исходит примерно на 55 км над поверхностью, в более теплых слоях облаков, которые могут быть более пригодными для жизни. «Это очень сложно представить», — сказал Энкреназ. Гривз и ее соавторы в своем повторном анализе утверждают, что ALMA не может охватить всю ширину, и следовательно глубину сигнала. «Нет никаких эмпирических доказательств того, что фосфин находится только выше 70 км».

Впереди еще много работы. Ученые только что ознакомились с исправленными данными ALMA, говорит Колин Уилсон, планетолог из Оксфордского университета и соавтор критики Вильянуэвы. «Еще слишком рано говорить, где закончатся американские горки с фосфином Венеры». «Возможно, единственное истинное решение будет получено в результате дальнейших наблюдений, лучше приспособленных к их цели», — сказал Гривз на VEXAG. Такая кампания может начаться в следующем году в ALMA, которая, как ожидается, возобновится в марте 2021 года.

Чем бы ни закончилась находка, ресурсы, вложенные в ее погоню, скорее всего, откроют нечто интригующее, говорит Уилсон. «Независимо от того, найдем мы фосфин или нет, мы вероятно найдем что-то новое».