金星上的磷化氢无法用常规过程解释
地球与行星天体物理
2021-07-26 v2 化学物理
其他定量生物学
摘要
最近在金星中层大气中候选探测到约 1 ppb 的磷化氢出乎意料，因此需要详尽搜寻其来源的解释。含磷物种此前从未针对金星大气建模，我们的工作代表了对金星大气中磷物种建模的首次尝试。我们深入探究了金星环境中磷化氢形成的潜在途径，包括该行星的大气、云与霾层、表面及地下。我们研究了气体反应、地球化学反应、光化学及其他非平衡过程。这些潜在的磷化氢生成途径均不足以解释金星上 ppb 级磷化氢的存在。如果 PH3 在金星大气中的存在得到确认，那么它极有可能是某种此前认为在金星条件下不可能的过程中所产生的。该过程可能是未知的地球化学、光化学，甚至是空中微生物生命，因为在地球上磷化氢仅与人为和生物来源相关。磷化氢的探测增加了金星环境中化学过程的复杂性，并推动了针对金星的就地后续采样任务。我们的分析为在其他星球上将磷化氢作为生物标志物的研究提供了模板。
引用
@article{arxiv.2009.06499,
title = {Phosphine on Venus Cannot be Explained by Conventional Processes},
author = {William Bains and Janusz J. Petkowski and Sara Seager and Sukrit Ranjan and Clara Sousa-Silva and Paul B. Rimmer and Zhuchang Zhan and Jane S. Greaves and Anita M. S. Richards},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06499},
year = {2021}
}
备注
v2 is in press in Astrobiology, Special Collection: Venus; v2 also expands on the potential of phosphides from the deep mantle volcanism as a source of PH3 (as suggested by Truong and Lunine 2021: https://www.pnas.org/content/118/29/e2021689118) and shows the volcanic source of PH3 to be unlikely