研究發現金星“濕軟”的外殼可能正在重新浮現

2025-12-08 02:36:21 分類：知識 閱讀(85995)

這幅位于金星南半球的巨大Quetzalpetlatl日冕的插圖描繪了活躍的火山活動和俯沖帶，在那里前景地殼陷入行星內部。研究一項新的發現浮現研究表明，日冕揭示了活躍地質塑造金星表面的金星位置。Credits: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin
（神秘的重新地球uux.cn）據美國宇航局（Ian J. O’Neill）：這項研究使用美國宇航局的檔案數據顯示，金星可能正在失去來自稱為日冕的濕軟地質活動的熱量，可能就像地球上早期的研究構造活動一樣。
地球和金星都是發現浮現巖石行星，大小和巖石化學性質都差不多，金星所以它們內部熱量向太空散失的重新速度應該差不多。地球如何失去熱量是濕軟眾所周知的，但金星的研究熱流機制一直是個謎。一項研究使用了美國宇航局麥哲倫任務30年前的發現浮現數據，對金星如何冷卻進行了新的金星研究，并發現地球最上層的重新薄區域可能提供了答案。
我們的星球有一個加熱周圍地幔的熱核，地幔將熱量帶到地球堅硬的外部巖石層或巖石圈。熱量隨后散失到太空，冷卻了地幔的最上層。這種地幔對流驅動著地表的構造過程，保持著一片移動板塊的運動。金星沒有構造板塊，因此行星如何失去熱量以及什么過程塑造了它的表面一直是行星科學中長期存在的問題。
這項研究利用麥哲倫飛船在20世紀90年代早期對金星上被稱為日冕的準圓形地質特征進行的觀察來揭示這個秘密。通過對麥哲倫圖像中可見的日冕進行新的測量，研究人員得出結論，日冕往往位于地球巖石圈最薄和最活躍的地方。

這張Quetzalpetlatl Corona的合成雷達圖像是通過將美國宇航局麥哲倫任務的大約70個軌道的數據疊加到波多黎各阿雷西博天文臺射電望遠鏡獲得的圖像中創建的。日冕的邊緣顯示了可能的構造活動。Credits: NASA/JPL-Caltech
“很長時間以來，我們一直被這種想法所束縛，即金星的巖石圈是不流動的和厚的，但我們的觀點現在正在演變，”蘇珊娜·斯姆雷卡爾說，她是南加州美國宇航局噴氣推進實驗室的高級研究科學家，領導了這項發表在《自然地球科學》上的研究。
就像薄床單比厚被子釋放更多的身體熱量一樣，薄巖石圈允許更多的熱量通過上升到外層的熔融巖石的浮力羽狀物從地球內部逸出。通常，在熱流增強的地方，地表下的火山活動也會增加。因此，日冕很可能揭示了活躍的地質正在塑造金星表面的位置。
研究人員重點關注了65個先前未被研究過的直徑達數百英里的日冕。為了計算它們周圍巖石圈的厚度，他們測量了每個日冕周圍的溝和脊的深度。他們發現，在巖石圈更柔韌或更有彈性的地區，山脊的間隔更緊密。通過應用彈性巖石圈如何彎曲的計算機模型，他們確定，平均而言，每個日冕周圍的巖石圈約為7英里(11公里)厚——比以前的研究表明的薄得多。這些區域的估計熱流高于地球平均水平，這表明日冕在地質上是活躍的。
“雖然金星沒有地球式的構造，但這些薄巖石圈區域似乎允許大量熱量逃逸，類似于地球海底新構造板塊形成的區域，”斯姆雷卡爾說。

這幅來自美國宇航局麥哲倫任務的雷達圖像顯示了位于金星南半球的“艾因”日冕周圍的圓形斷裂模式。日冕大約有124英里(200公里)寬，顯示了可能與火山活動有關的各種特征。Credits: NASA/JPL-Caltech
一扇通向地球過去的窗戶
為了計算天體表面物質的年齡，行星科學家計算可見撞擊坑的數量。對于像地球這樣的構造活躍的行星，撞擊坑被大陸板塊的俯沖所抹去，并被火山熔巖所覆蓋。如果金星缺乏構造活動和類似地球的地質規律，它應該被古老的隕石坑所覆蓋。但是通過計算金星隕石坑的數量，科學家們估計其表面相對年輕。
最近的研究表明，金星表面年輕的外觀可能是由于火山活動，這推動了今天的區域表面。這一發現得到了新研究的支持，新研究表明日冕區域的熱流更高——這是地球巖石圈過去可能類似的狀態。
“有趣的是，金星提供了一扇通向過去的窗戶，幫助我們更好地了解25億年前的地球。它處于一種被預測會在行星形成構造板塊之前發生的狀態，”斯姆雷卡爾說，他也是美國宇航局即將開展的金星發射率、無線電科學、InSAR、地形學和光譜學(VERITAS)任務的首席研究員。
VERITAS將從麥哲倫留下的地方開始，改進該任務的數據，這些數據分辨率較低，誤差較大。目標是在十年內發射，該任務將使用最先進的合成孔徑雷達來創建3D全球地圖，并使用近紅外光譜儀來計算表面的構成。VERITAS還將測量該行星的重力場，以確定金星內部的結構。這些儀器將一起填補地球過去和現在的地質過程的故事。
“VERITAS將是一個軌道地質學家，能夠精確定位這些活躍區域的位置，并更好地解決巖石圈厚度的局部變化。斯姆雷卡爾說:“我們甚至能夠抓住正在變形的巖石圈。”。“我們將確定火山活動是否真的使巖石圈‘濕軟’到足以失去與地球一樣多的熱量，或者金星是否有更多的奧秘。”