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難道這就是地獄的模樣嗎?500℃的金星表面,仍然有活火山在噴發

由 姿勢分子knowledge 發表于 遊戲2021-09-13
簡介科學家們透過對金星的地質測繪等相關研究發現,其表面大部分割槽域都在十幾億年之內經歷過從地下運動到地表的活動

金星為什麼繞著圓環

在太陽系中,如果想找一顆最像地獄的星球,那麼金星絕對是不二之選。

這顆體積和地球差不多的行星,表面被濃厚的大氣層所覆蓋,大氣壓力是地球表面的90倍以上。而且,由於大氣成分中有97%都是二氧化碳。我們知道,二氧化碳是著名的溫室氣體,這也使得金星超越更內側的水星,成為太陽系內最熱的行星,其表面溫度甚至可以接近500℃。

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(圖片說明:藝術家模擬的金星表面)

而且,金星表面風速也非常驚人,可以達到每秒100米,相當於金星自轉線速度的幾十倍。濃密的雲層中經常有雷暴襲擊地面,最長的一條閃電甚至持續了15分鐘之久。同時,大氣層中的硫等物質又形成了恐怖的酸雨,侵蝕著地表。

地球是太陽系內最宜居的星球,而緊鄰地球的金星卻成為了活生生的煉獄。

不僅如此,行星地質學家們一直相信,在濃密大氣層之下的金星表面,還有恐怖的火山噴發在肆虐,卻苦於厚厚的雲層遮擋無法證實。

雖然人類的進行探測器大多壽命不長,但我們也獲得了一些比較珍貴的資訊。我們知道,在金星表面分布著許多關於火山的典型特徵——廣袤的火山平原、火山穹丘(volcanic dome)、火山冕、盾狀火山……但是,我們卻始終沒有找到直接的證據,能夠證明這些火山還能夠爆發。

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瑞士蘇黎世聯邦理工學院地球物理學家安娜·居爾舍相信,金星表面的火山在今天仍然非常活躍,給這個本就形同地獄的星球“火上澆油”。為此,她領導著一支科學團隊,經過堅持不懈的研究和模擬,終於找到了迄今為止最有力的證據。

根據目前科學家的研究,和火星等行星相比,金星的地表相對更年輕一些。科學家們透過對金星的地質測繪等相關研究發現,其表面大部分割槽域都在十幾億年之內經歷過從地下運動到地表的活動。在這段期間,金星可能經歷過許多重大的變化。它的內部可能會逐漸冷卻,地殼也可能會越來越牢固,將岩漿死死地封鎖在地下深處,這也是一些科學家認為金星表面不再會出現火山爆發的理論根據。

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但是,越來越多的證據表明,金星距離這麼穩定的狀態,離得還遠呢!

早在20世紀70和80年代,美國發射的兩枚先鋒號金星探測器在繞金星探測的過程中,就在金星大氣中發現了二氧化硫的痕跡。而我們地球上的火山爆發,正是將硫釋放出來的重要原因。地球的火山口附近經常可以發現黃色的固體,這些就是硫。因此,我們有理由相信,金星大氣的二氧化硫中至少有一部分是來自於火山的噴發。

2015年的時候,有一篇論文指出:金星表面的熔岩流和來自於年輕地質的一些特徵非常一致。而今年早些時候,也有研究人員發表論文表示:他們對金星表面橄欖石的風化過程進行了模擬,結果發現金星表面的熔岩流可能非常的年輕。

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如今,居爾舍的團隊有了新的發現,她和她的同事們在一種叫做冕狀結構(corona)的構造中發現了證據。

這些冕狀結構,是心部分是向下凹陷,四周有環狀結構圍繞,並且向四周輻射的地質結構。這些冕狀結構的尺寸有大有小,最大的直徑可達幾百公里,從外形上看起來有點像環形山。因此,在相當長的一段時間裡,科學家都認為它們都像月球表面的環形山一樣,是天體撞擊形成的。

不過,最新研究表明,形成它們的不是宇宙天體,而是金星自己的火山。行星內部翻滾的熔融物質衝破地表,噴射出來,把這部分地表推起形成穹頂狀結構,在噴流冷卻之後向下塌陷,就形成了我們看到的冕狀結構。

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那麼,既然我們推測這些冕狀結構是火山噴發導致的,為何同樣擁有活火山的地球卻沒有出現類似的結構呢?

這是因為,地球有著獨特的板塊運動。在這些板塊運動的作用下,冕狀結構的形成會受到極大的干擾。而金星就不一樣了,它沒有板塊運動,所以冕狀結構不受限制,最終星羅棋佈地分散在行星表面。

口說無憑,居爾舍等人利用計算機,模擬了金星內部的熱力學活動。透過修改噴射流的規模、溫度、地殼厚度等引數,他們獲得了多種模式下冕狀結構高解析度3D模擬結果。透過對冕狀結構隨時間的變化過程的模擬,研究團隊確定:這些結構普遍存在於地質結構比較年輕的區域內。

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如上圖所示,他們將模擬的結果與金星表面實際的冕狀結構進行了對比。看得出來,二者的相似度是非常高的,這意味著金星表面的冕狀結構極有可能就是按照這個模式形成的。不僅如此,他們還可以清晰地模擬出冕狀結構的演化歷程,研究它們所處的發展階段。事實證明,這些冕狀結構目前仍處於演化過程中,也說明金星內部仍然非常活躍。

“這是我們首次可以指著某個地方說:‘看,這可不是什麼遠古火山,而是直到今天仍然活躍的火山,它也許正在休眠,但絕對沒有死去。’”來自馬里蘭大學的地質學家勞倫特·蒙特西興奮地說,“這項研究極大程度上扭轉了我們對於金星的看法,從最初認為它幾乎完全沉寂,轉變成現在發現它內部仍然蠢蠢欲動、能夠為大量火山活動提供能源的行星形象。”

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(圖片說明:金星全球冕狀結構分佈圖,紅色為活躍的,白色為不活躍的)

最終,他們利用模擬的結果加上以往對金星的觀測資料,得出結論:目前金星表面至少有37個冕狀結構還比較活躍。這些區域的地質結構比較年輕,是未來金星探測器應該重點關注的區域。

從超高溫到酸雨、從雷暴到恐怖氣壓,如今再加上活躍的火山,金星用自己的身軀向我們展示了一個活生生的“地獄”,我們很難想象一顆星球還能比這裡更加恐怖和危險了。而根據科學家的研究,金星曾經也擁有著海洋和像地球一樣宜居的條件。但是,它最終變成了今天這種可怕的模樣,真的很難想象,它到底經歷了怎樣一個恐怖的過程……

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