Открытие фосфина в атмосфере Венеры

[Geen]

Считаем, что Венера — это все-таки русская планета.
                                                                                      Дмитрий Рогозин
                                                                                      глава «Роскосмоса»

Вот всех этих "считающих" туда и отправить на поселение...

[gals]

Рогозин назвал Венеру «сущим адом» и «русской планетой»

https://news.mail.ru/society/43372271/?frommail=1

Считаем, что Венера — это все-таки русская планета.
                                                                                      Дмитрий Рогозин
                                                                                      глава «Роскосмоса»

Советская, пусть не примазывается!   

[Dayan]

После 80-х, и после советских АМС, Венеру незаслуженно обделили вниманием.

Позже были ещё орбитальные аппараты – европейская Венера-экспресс и японская Акацуки. Они тоже собрали много информации о Венере! Кстати, с их помощью (а также по данным с Хаббла и Мессенджера) были обнаружены долгосрочные вариации поглощения ультрафиолета и альбедо в атмосфере Венеры (одна из статей вышла в прошлом году), одним из объяснений которых было возможное присутствие микроорганизмов в верхней части облачного слоя.

Вполне могут урезать где-нибудь в другом месте. Офисный персонал НАСА под-сократить например.

Т.е. предлагаете, чтобы на плечи учёных и инженеров перешла часть административной и бюрократической работы, как это нередко бывает в организациях постсоветских стран? Странное предложение, тем более, что на этом много не сэкономишь.

Европа ведь, менее интересной не стала.
Венера вполне заслуживает более внимательного изучения в любом случае, не зависимо от этого открытия.

Здесь я согласен с Вами, с тем, что Венера заслуживает интенсивного исследования, в том числе из атмосферы и с поверхности.

Опасная тенденция, что под этот шумок в пользу Венеры урежут финансирование у других проектов поиска жизни. Например, изучения Европы, где условия намного более подходящие для существования жизни.

Как по мне, изучение Титана гораздо интереснее Европы, если выбирать. Но не вижу никакой трагедии в том, что на одном из ближайших конкурсов NASA выиграет какой-нибудь проект исследования Венеры вместо, к примеру, проекта очередного марсохода. Всё равно все самые выдающиеся объекты Солнечной системы будут исследованы, не сейчас, так позже.

[Андрей Астрофизический]

Позже были ещё орбитальные аппараты – европейская Венера-экспресс и японская Акацуки. Они тоже собрали много информации о Венере!

Это я знаю
Но, это же безобразно мало. Сравните с количеством самых разнообразных аппаратов, которые были отправлены к Марсу за тот же период времени.
А плаванием в атмосфере Венеры, кроме "Веги", вообще никто толком не занимался, вроде.

[T^Im]

На самом деле вся подробная химия и термодинамика по венерианскому фосфину выделена в отдельную статью:
https://arxiv.org/pdf/2009.06499.pdf

Тут есть практически все:
 - состав и условия атмосферы Венеры;
 - график доли различных форм фосфора от высоты (стр. 17)
 - всевозможные реакции образования фосфина (стр. 76/33 - 78/35): на основе элементарного фосфора, диспропорционирования H3PO3, взаимодействия с водой P4O6;
 - подробное обсуждение почему диспропорционирование H3PO3 или P4O6 не может продуцировать наблюдаемое содержание фосфина (стр. 18, )
 - графики зависимости dG всех этих реакций от высоты в венерианской атмосфере (стр. 81/38 - 82/39)

Объем работы впечатляет.

Во вложении скомбинировал несколько познавательных вырезок из статьи.

[T^Im]

Бросаются в глаза несколько потенциальных ошибок:

 - продуктом реакции с водой P4O6 по здравому смыслу и по графику основных видов фосфора в условиях Венеры (см. вложение выше) на самом деле будет фосфорная кислота, а не ее ангидрид. Этим могли сильно завысить dG и недооценить равновесную концентрацию фосфина по реакции.

 - на стр. 18 авторы указывают на (по их мнению нереальный) путь генерации фосфина, путем падения капель с H3PO3 из холодной части атмосферы в более низкую горячую. При этом, несмотря на явный поток вещества, оценку предельной концентрации фосфина делают из одномоментных запасов H3PO3 в атмосфере, не понимая, что переходя к кинетике перечеркивают свой термодинамический вывод.
Этот механизм как раз и может создать постоянно поддерживаемый поток фосфина, скорость образования которого в таком случае будет главным образом будет зависеть от скорости венерианского дождя.

 - авторы применяют термодинамические рассуждения для холодной части атмосферы. Но именно эта часть атмосферы потенциально является неравновесной с большими потоками вещества и излучения.  Это самое слабое место статьи.

 - любая продуцирующая неравновесный фосфин венерианская жизнь априори несовместима с термодинамическим равновесием. Но если нет равновесия - то почему неравновесный фосфин генерирует именно жизнь, а не другой неучтенный химический процесс, благо исходного неокисленного фосфорного сырья для его образования, как мы видим, хватает?

Складывается общее впечатление, что при таком большом числе неизвестных параметров, и огромном количестве потенциальных реакций приводящих к фосфину, при наличии потоков вещества и излучения в системе, концентрация фосфина должна быть начальным условием в химических моделях атмосферы, а не расчетной величиной, по которой строят далеко идущие выводы.

Авторы, начиная в первой статье рассуждения на примере Земли, пришли к мысли, что для Земли фосфин - это 100%-ный легко детектируемый биомаркер. Затем необоснованно расширили вывод с на любые каменные планеты, с последующим натягиванием совы на глобус на примере Венеры.

[leon10010]

Вот так сразу, бегом, никто посылать АМС к Венере не будет. Причины уже описаны не раз и всем известны..
А АМС нужно специально доработать. Или парилка с набором микроскопов, или посадка с хорошей камерой, бурилкой и прочим.
 А еще лучше парилка- зачерпалка и возвращалка на Землю. Но это совсем не завтра. 
 У землян сейчас много других направлений развития цивилизации.

https://youtu.be/Lj_yYDRKqng

[Combinator]

Бросаются в глаза несколько потенциальных ошибок:

 - продуктом реакции с водой P4O6 по здравому смыслу и по графику основных видов фосфора в условиях Венеры (см. вложение выше) на самом деле будет фосфорная кислота, а не ее ангидрид. Этим могли сильно завысить dG и недооценить равновесную концентрацию фосфина по реакции.

Возможно, я чего-то не понимаю, но, вроде, судя по графикам, на высотах с максимальной концентрацией фосфита содержание в атмосфере PO4H3 минимум на 6(!) порядков меньше, чем P4O10. Нет ли тут противоречия с вашим тезисом?

[SpaceEngineer]

Бросаются в глаза несколько потенциальных ошибок:

Может быть напишите критическую статью в журнал?

[Amadeus]

Считаем, что Венера — это все-таки русская планета.

Не русская - а советская. Как и Луна. В те времена г-н Рогозин только ещё памперсы пачкал.

[LV46]

Авторы, начиная в первой статье рассуждения на примере Земли, пришли к мысли, что для Земли фосфин - это 100%-ный легко детектируемый биомаркер. Затем необоснованно расширили вывод с на любые каменные планеты, с последующим натягиванием совы на глобус на примере Венеры.

Всё верно, полностью согласен. Отложенный плюс.

[T^Im]

Может быть напишите критическую статью в журнал?

Вероятно, сейчас этим занято немалое число ученых (статья содержит немало уязвимых мест для потенциальной критики), и довольно скоро мы увидим их аргументы.

Возможно, я чего-то не понимаю, но, вроде, судя по графикам, на высотах с максимальной концентрацией фосфита содержание в атмосфере PO4H3 минимум на 6(!) порядков меньше, чем P4O10. Нет ли тут противоречия с вашим тезисом?

Фосфита (в виде H3PO3) или фосфина (PH3)? Но в любом случае, на высотах выше 20 км начинает преобладать фосфорная кислота H3PO4 (красная вертикальная линия по оси y), доля 10^0 = 1 (100%).

Добавил дополнительные поясняющие подписи на первую совмещенную картинку.

[Dayan]

Вот так сразу, бегом, никто посылать АМС к Венере не будет. Причины уже описаны не раз и всем известны..

Бегом нет, а планово – возможно да. Вчера на сайте NASA сообщили, что в рамках программы Discovery рассматриваются 4 новые миссии, две из которых будут выбраны в следующем году для последующей реализации. О всех проектах, поданных на конкурс, известно с начала 2020 года ( Какие перспективы на ближайшее десятилетие в дальнем космосе?).
Из этих 4-х миссий две – к Венере:
1) DAVINCI+ предлагается сделать состоящим из орбитального аппарата и спускаемого зонда, который будет оснащён в том числе камерами наблюдения. С помощью миссии предполагается картографировать поверхность Венеры и проанализировать её атмосферу.
2) Орбитальный аппарат VERITAS предполагается оснастить радаром для построения трёхмерной топографической карты и прибором для изучения поверхности в ИК.

Две другие миссии предполагается посвятить изучению спутника Юпитера Ио (Io Volcano Observer) и спутника Нептуна Тритона (TRIDENT).

[Combinator]

Фосфита (в виде H3PO3) или фосфина (PH3)? Но в любом случае, на высотах выше 20 км начинает преобладать фосфорная кислота H3PO4 (красная вертикальная линия по оси y), доля 10^0 = 1 (100%).

Добавил дополнительные поясняющие подписи на первую совмещенную картинку.

Да, имел в виду фосфин. Спасибо за пояснения к графику, действительно сразу не заметил, что красная линия быстро фактически выходит на вертикальную ось.
 

[Ultima Thulean]

Из этих 4-х миссий две – к Венере:
1) DAVINCI+ предлагается сделать состоящим из орбитального аппарата и спускаемого зонда, который будет оснащён в том числе камерами наблюдения. С помощью миссии предполагается картографировать поверхность Венеры и проанализировать её атмосферу.
2) Орбитальный аппарат VERITAS предполагается оснастить радаром для построения трёхмерной топографической карты и прибором для изучения поверхности в ИК.

Две другие миссии предполагается посвятить изучению спутника Юпитера Ио (Io Volcano Observer) и спутника Нептуна Тритона (TRIDENT)

Боюсь из-за венерианского ажиотажа Ио окажется в пролёте...

[Dayan]

Венера не меньше интересна для изучения, если Ио не выберут.

[Ultima Thulean]

Я бы предпочёл DAVINCI+ и IVO

[Dayan]

Я бы предпочёл DAVINCI+ и IVO

Мне тоже эти миссии наиболее близки из четырёх.
В NASA утверждают, что процесс отбора будет справедливым и беспристрастным. Посмотрим какие проекты окажутся наиболее проработанными.

[Alexrama]

 О открытии фосфина в атмосфере Венеры и о планах космических исследований от Rocket Lab и с помощью АМС Венера-Д Роскосмоса с участием NASA

https://zen.yandex.ru/media/eclipsechasers/otkrytie-sledov-fosfina-v-atmosfere-venery-vozmojnogo-biomarkera-deiatelnosti-anaerobnyh-bakterii-5f60b5e25622142b931e0b7d

[Goodricke]

«БепиКоломбо» поищет фосфин на Венере

https://nplus1.ru/news/2020/09/19/phosphine-venus-bepi
https://www.newscientist.com/article/2254781-bepicolombo-may-be-able-to-search-for-signs-of-life-as-it-passes-venus/

Один из двух зондов миссии «БепиКоломбо», которая сейчас направляется к Меркурию, попытается зарегистрировать фосфин в атмосфере Венеры в ходе гравитационного маневра вблизи планеты, намеченного на середину октября этого года. Этот газ считается потенциальным биомаркером и был недавно обнаружен на Венеры наземными телескопами.