En septiembre, un equipo dirigido por astrónomos en el Reino Unido anunció que había detectado la fosfina química en las densas nubes de Venus. La detección reportada por el equipo, basada en observaciones de dos radiotelescopios terrestres, sorprendió a muchos expertos en Venus.La atmósfera de la Tierra contiene pequeñas cantidades de fosfina, que puede ser producida por la vida. La fosfina en Venus generó un zumbido que el planeta, a menudo promocionado sucintamente como un "infierno", de alguna manera podría albergar vida dentro de sus nubes ácidas.
Desde esa afirmación inicial, otros equipos científicos han puesto en duda la confiabilidad de la detección de fosfina. Ahora, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Washington ha utilizado un modelo sólido de las condiciones dentro de la atmósfera de Venus para revisar de manera integralreinterpretar las observaciones del radiotelescopio subyacentes a la afirmación inicial de la fosfina. Como informan en un documento aceptado a Revista astrofísica y publicado el 25 de enero en el sitio de preimpresión arXiv, el grupo liderado por el Reino Unido probablemente no detectaba fosfina en absoluto.
"En lugar de fosfina en las nubes de Venus, los datos son consistentes con una hipótesis alternativa: estaban detectando dióxido de azufre", dijo la coautora Victoria Meadows, profesora de astronomía de la Universidad de Washington. "El dióxido de azufre es el tercero máscompuesto químico común en la atmósfera de Venus, y no se considera un signo de vida ".
El equipo detrás del nuevo estudio también incluye científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA con sede en Caltech, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, el Instituto de Tecnología de Georgia, el Centro de Investigación Ames de la NASA y la Universidad de California en Riverside.
El equipo dirigido por la Universidad de Washington muestra que el dióxido de azufre, en niveles plausibles para Venus, no solo puede explicar las observaciones, sino que también es más consistente con lo que los astrónomos saben sobre la atmósfera del planeta y su entorno químico castigador, que incluye nubes de ácido sulfúrico.Además, los investigadores muestran que la señal inicial no se originó en la capa de nubes del planeta, sino muy por encima de ella, en una capa superior de la atmósfera de Venus donde las moléculas de fosfina se destruirían en segundos. Esto apoya más la hipótesis de que el dióxido de azufreprodujo la señal.
Tanto la supuesta señal de fosfina como esta nueva interpretación del centro de datos sobre radioastronomía. Cada compuesto químico absorbe longitudes de onda únicas del espectro electromagnético, que incluye ondas de radio, rayos X y luz visible. Los astrónomos utilizan ondas de radio, luz y otrosemisiones de los planetas para conocer su composición química, entre otras propiedades.
En 2017, utilizando el telescopio James Clerk Maxwell, o JCMT, el equipo liderado por el Reino Unido descubrió una característica en las emisiones de radio de Venus a 266,94 gigahercios. Tanto la fosfina como el dióxido de azufre absorben ondas de radio cercanas a esa frecuencia. Para diferenciar entre los dos,en 2019, el mismo equipo obtuvo observaciones de seguimiento de Venus utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, o ALMA. Su análisis de las observaciones de ALMA en frecuencias donde solo se absorbe dióxido de azufre llevó al equipo a concluir que los niveles de dióxido de azufre en Venus eran demasiado bajos.para tener en cuenta la señal a 266,94 gigahercios, y que en su lugar debe provenir de la fosfina.
En este nuevo estudio realizado por el grupo liderado por la Universidad de Washington, los investigadores comenzaron por modelar las condiciones dentro de la atmósfera de Venus y usarlo como base para interpretar de manera integral las características que se vieron, y no se vieron, en el JCMT y ALMAconjuntos de datos.
"Esto es lo que se conoce como modelo de transferencia radiativa, e incorpora datos de varias décadas de observaciones de Venus de múltiples fuentes, incluidos observatorios aquí en la Tierra y misiones de naves espaciales como Venus Express", dijo el autor principal Andrew Lincowski, uninvestigador del Departamento de Astronomía de la Universidad de Washington.
El equipo usó ese modelo para simular señales de fosfina y dióxido de azufre para diferentes niveles de la atmósfera de Venus, y cómo esas señales serían captadas por JCMT y ALMA en sus configuraciones de 2017 y 2019. Basado en la forma del 266.94-gigahercios captada por el JCMT, la absorción no provenía de la capa de nubes de Venus, informa el equipo. En cambio, la mayor parte de la señal observada se originó a unas 50 millas o más sobre la superficie, en la mesosfera de Venus. A esa altitud,Los productos químicos agresivos y la radiación ultravioleta triturarían las moléculas de fosfina en segundos.
"La fosfina en la mesosfera es incluso más frágil que la fosfina en las nubes de Venus", dijo Meadows. "Si la señal JCMT fuera de la fosfina en la mesosfera, entonces para tener en cuenta la fuerza de la señal y la vida del compuesto en menos de un segundoa esa altitud, la fosfina tendría que ser entregada a la mesosfera a aproximadamente 100 veces la velocidad a la que el oxígeno se bombea a la atmósfera de la Tierra mediante la fotosíntesis ".
Los investigadores también descubrieron que los datos de ALMA probablemente subestimaron significativamente la cantidad de dióxido de azufre en la atmósfera de Venus, una observación que el equipo liderado por el Reino Unido había utilizado para afirmar que la mayor parte de la señal de 266,94 gigahercios era de fosfina.
"La configuración de la antena de ALMA en el momento de las observaciones de 2019 tiene un efecto secundario indeseable: las señales de los gases que se pueden encontrar en casi todas partes en la atmósfera de Venus, como el dióxido de azufre, emiten señales más débiles que los gases distribuidosa menor escala ", dijo el coautor Alex Akins, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro.
Este fenómeno, conocido como dilución de la línea espectral, no habría afectado a las observaciones de JCMT, lo que llevó a una subestimación de la cantidad de dióxido de azufre que estaba viendo JCMT.
"Infirieron una detección baja de dióxido de azufre debido a esa señal artificialmente débil de ALMA", dijo Lincowski. "Pero nuestro modelo sugiere que los datos de ALMA diluidos en línea aún habrían sido consistentes con cantidades típicas o incluso grandes de azufre de Venusdióxido de carbono, que podría explicar completamente la señal JCMT observada ".
"Cuando se anunció este nuevo descubrimiento, la abundancia de dióxido de azufre baja reportada estaba en desacuerdo con lo que ya sabemos sobre Venus y sus nubes", dijo Meadows. "Nuestro nuevo trabajo proporciona un marco completo que muestra cómo las cantidades típicas de dióxido de azufreen la mesosfera de Venus puede explicar tanto las detecciones de señales como las no detecciones, en los datos de JCMT y ALMA, sin la necesidad de fosfina ".
Con equipos científicos de todo el mundo realizando observaciones recientes del vecino cubierto de nubes de la Tierra, este nuevo estudio ofrece una explicación alternativa a la afirmación de que algo geológica, química o biológicamente debe estar generando fosfina en las nubes. Pero aunque aparece esta señalPara tener una explicación más sencilla, con una atmósfera tóxica, una presión aplastante y algunas de las temperaturas más altas de nuestro sistema solar fuera del sol, Venus sigue siendo un mundo de misterios, con mucho por explorar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por James Urton. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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