继地球、木卫一后，30年前数据表明
金星还“活着”
2023-03-17
中国科学报 文乐乐
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金星表面被硫酸烟雾笼罩，同时足以熔化铅的高温使这颗行星没有任何生命迹象。几十年来，研究人员认为金星本身已经“死亡”，它被厚厚的、不流动的地壳覆盖，没有被活动的裂谷或火山改变过。不过，最近有越来越多迹象表明，金星上有火山活动。如今，迄今最直接的火山喷发证据出现了。这一证据说明，至少在地质学上，金星是“活着”的。
这一发现来自美国宇航局（NASA）的麦哲伦号金星探测器，该飞船大约在30年前绕金星飞行，并使用雷达穿过厚厚的云层窥视这颗星球。相隔8个月拍摄的照片显示，一座火山的圆形口（或称火山口）在突然崩塌中急剧增大。在地球上，当支撑火山口的岩浆喷出时，这种崩塌就会发生，就像2018年夏威夷基拉韦厄火山喷发时发生的那样。
“作为一名地貌学家，看到这一点我非常高兴。”未参与这项研究的卫斯理大学行星科学家Martha Gilmore说。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校的行星科学家Robert Herrick说，在短暂的观测期内捕捉到这一现象表明，要么麦哲伦号是极其幸运的，要么金星就像地球一样，有许多定期喷发的火山。领导这项研究的Herrick说：“我们可以排除这是一颗濒临‘死亡’的星球。”
3月16日，相关成果刊发于《科学》杂志并在月球和行星科学会议上发表。这一发现使金星成为继地球和木星卫星木卫一之后，太阳系中已知的第三个有活跃岩浆火山的行星体。Gilmore说，这意味着未来的金星探测任务将能够研究“裸露、绚丽的新岩石”，这些岩石提供了金星内部的样本。在旧的或新的数据中发现更多火山，将帮助科学家了解金星是如何释放内部热量并进化的。
近年来有迹象表明，金星上有一些地质生命。2010年，欧空局“金星快车”任务的研究人员发现了3个异常炎热的区域，他们认为这是数百万年前尚未冷却的熔岩流造成的。几年后，麦哲伦号探测到大气中二氧化硫的峰值，这表明二氧化硫是由一种可变来源提供的，比如火山。2021年，对麦哲伦号提供的数据的重新分析表明，金星上的大块地壳像浮冰一样被推来推去，这是岩石在地表下搅动的迹象。
在这些迹象的推动下，Herrick决定重新研究麦哲伦号发回的数据。“这本质上是大海捞针，而且不能保证真的有针。”他说。
他瞄准了显而易见的“候选者”，如比珠穆朗玛峰还高的马特蒙斯火山。麦哲伦号已经发现它上面的引力低得惊人，表明地幔中密度较小的岩石热羽流可能正在为其提供燃料。来自峰顶的微波辐射表明，它的表面具有新鲜熔岩的化学成分。
Herrick比较了不同时期的雷达图像，这项工作很难。因为麦哲伦号探测器的分辨率只有几百米，只对地貌的最大变化敏感，传回的图像相对粗糙。此外，在为期5年的飞行中，麦哲伦号最多3次重访相同的地点，而在第二次飞过时，它的雷达已经旋转了180度。Herrick说，从相反的角度比较地面特征不够直观，“同样的东西看起来很不一样”。
在经过数百个小时乏味的比较之后，Herrick发现了一个看起来像是变化了的破火山口。为了避免错误，他联系了Scott Hensley，后者是NASA喷气推进实验室的雷达专家，曾因揭穿麦哲伦号数据中的错误而闻名。Hensley模拟了麦哲伦号第二次飞过时一个没有变化的火山口应该是什么样子，结果与观测到的完全不同。
未来10年，将会有3项新的金星探测任务，它们分别是欧空局的EnVision轨道飞行器、NASA的DAVINCI和VERITAS金星探测任务。EnVision和VERITAS都将具备比麦哲伦号更清晰的雷达视野，这使它们非常适合监测一个有生命的星球的风吹草动。
“我们肯定会看到一些非常大的变化。”Herrick说。
相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.abm7735
金星表面被硫酸烟雾笼罩，同时足以熔化铅的高温使这颗行星没有任何生命迹象。几十年来，研究人员认为金星本身已经“死亡”，它被厚厚的、不流动的地壳覆盖，没有被活动的裂谷或火山改变过。不过，最近有越来越多迹象表明，金星上有火山活动。如今，迄今最直接的火山喷发证据出现了。这一证据说明，至少在地质学上，金星是“活着”的。 这一发现来自美国宇航局（NASA）的麦哲伦号金星探测器，该飞船大约在30年前绕金星飞行，并使用雷达穿过厚厚的云层窥视这颗星球。相隔8个月拍摄的照片显示，一座火山的圆形口（或称火山口）在突然崩塌中急剧增大。在地球上，当支撑火山口的岩浆喷出时，这种崩塌就会发生，就像2018年夏威夷基拉韦厄火山喷发时发生的那样。 “作为一名地貌学家，看到这一点我非常高兴。”未参与这项研究的卫斯理大学行星科学家Martha Gilmore说。 阿拉斯加大学费尔班克斯分校的行星科学家Robert Herrick说，在短暂的观测期内捕捉到这一现象表明，要么麦哲伦号是极其幸运的，要么金星就像地球一样，有许多定期喷发的火山。领导这项研究的Herrick说：“我们可以排除这是一颗濒临‘死亡’的星球。” 3月16日，相关成果刊发于《科学》杂志并在月球和行星科学会议上发表。这一发现使金星成为继地球和木星卫星木卫一之后，太阳系中已知的第三个有活跃岩浆火山的行星体。Gilmore说，这意味着未来的金星探测任务将能够研究“裸露、绚丽的新岩石”，这些岩石提供了金星内部的样本。在旧的或新的数据中发现更多火山，将帮助科学家了解金星是如何释放内部热量并进化的。 近年来有迹象表明，金星上有一些地质生命。2010年，欧空局“金星快车”任务的研究人员发现了3个异常炎热的区域，他们认为这是数百万年前尚未冷却的熔岩流造成的。几年后，麦哲伦号探测到大气中二氧化硫的峰值，这表明二氧化硫是由一种可变来源提供的，比如火山。2021年，对麦哲伦号提供的数据的重新分析表明，金星上的大块地壳像浮冰一样被推来推去，这是岩石在地表下搅动的迹象。 在这些迹象的推动下，Herrick决定重新研究麦哲伦号发回的数据。“这本质上是大海捞针，而且不能保证真的有针。”他说。 他瞄准了显而易见的“候选者”，如比珠穆朗玛峰还高的马特蒙斯火山。麦哲伦号已经发现它上面的引力低得惊人，表明地幔中密度较小的岩石热羽流可能正在为其提供燃料。来自峰顶的微波辐射表明，它的表面具有新鲜熔岩的化学成分。 Herrick比较了不同时期的雷达图像，这项工作很难。因为麦哲伦号探测器的分辨率只有几百米，只对地貌的最大变化敏感，传回的图像相对粗糙。此外，在为期5年的飞行中，麦哲伦号最多3次重访相同的地点，而在第二次飞过时，它的雷达已经旋转了180度。Herrick说，从相反的角度比较地面特征不够直观，“同样的东西看起来很不一样”。 在经过数百个小时乏味的比较之后，Herrick发现了一个看起来像是变化了的破火山口。为了避免错误，他联系了Scott Hensley，后者是NASA喷气推进实验室的雷达专家，曾因揭穿麦哲伦号数据中的错误而闻名。Hensley模拟了麦哲伦号第二次飞过时一个没有变化的火山口应该是什么样子，结果与观测到的完全不同。 未来10年，将会有3项新的金星探测任务，它们分别是欧空局的EnVision轨道飞行器、NASA的DAVINCI和VERITAS金星探测任务。EnVision和VERITAS都将具备比麦哲伦号更清晰的雷达视野，这使它们非常适合监测一个有生命的星球的风吹草动。 “我们肯定会看到一些非常大的变化。”Herrick说。 相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.abm7735
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责任编辑：梁春雨
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