Research press release

惑星科学:金星の雲で検出されたホスフィン

Nature Astronomy

Planetary science: Phosphine detected in the clouds of Venus

気体のホスフィン(PH3)が金星の大気中に検出されたことを報告する論文が、今週、Nature Astronomy に掲載される。この知見は、金星が未知の光化学的過程や地球化学的過程を有する可能性を示唆している。

ホスフィンは、地球上では気体であり、主に嫌気性生物によって生成される。金星表面の状況は生命に適さないが、表面からおよそ53~62キロメートル上空にある上部雲層の環境は温暖である。ただし、雲の組成は強い酸性で、ホスフィンはそのような状況ではすぐに分解される。

Jane Greavesたちの研究チームは、2017年にジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡で、2019年にアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計で、金星を観測した。彼らはホスフィンに特有なスペクトルの特徴を検出し、金星の雲におけるホスフィンの存在度が20 ppbであると推定した。Greavesたちは、ホスフィンの考えられる生成源として惑星表面、微小隕石、雷、雲の内部で生じる化学過程などのさまざまな方法を検討したが、最終的に微量なホスフィンの生成源を特定することはできなかった。

Greavesたちは、ホスフィンの検出は微生物の存在の確実な証拠ではないが、金星で起こっている未知の地質学的過程や化学的過程の可能性を示していると主張している。金星大気におけるホスフィンの起源の探査には、さらなる観測とモデル化が必要である。

Phosphine gas has been detected in the atmosphere of Venus, according to a paper published in Nature Astronomy. This finding suggests that Venus could host unknown photochemical or geochemical processes.

On Earth, phosphine is a gas that is produced predominantly by anaerobic biological sources. The conditions at the surface of Venus are hostile to life, but the environment of its upper cloud deck — around 53–62 km above the surface — is temperate. However, the make-up of the clouds is highly acidic, and in such conditions phosphine would be destroyed very quickly.

Jane Greaves and colleagues observed Venus with the James Clerk Maxwell Telescope and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in 2017 and 2019, respectively. They detected a spectral signature that is unique to phosphine, and estimated an abundance of 20 parts-per-billion of phosphine in Venus’s clouds. The authors investigated different ways the phosphine may have been produced, including from sources on the surface of the planet, micrometeorites, lightning, or chemical processes happening within the clouds. Ultimately, they were unable to determine the source of the trace quantities of phosphine.

The authors argue that the detection of phosphine is not robust evidence for microbial life and only indicates potentially unknown geological or chemical processes occurring on Venus. Further observations and modelling are needed to explore the origin of phosphine in Venus’s atmosphere.

doi: 10.1038/s41550-020-1174-4

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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