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可能最終確定了奪走金星水分的分子
發布時間：2025-12-09 00:02:02 來源：骨軟筋酥網 作者：休閑
金星，如美國航空航天局的確定麥哲倫飛船所見。（圖片來源：uux.cn美國航空航天局/噴氣推進實驗室）
（神秘的奪走的分地球uux.cn）據美國生活科學網站（Sharmila Kuthunur）：科學家們在金星上發現了一種水分流失機制，可以解釋這個曾經富含水分的金星世界是如何變得完全干涸的。
在這一新發現的水分過程中，與金星大氣層中一個先前被忽視的最終分子有關，水以先前估計的確定兩倍速度逃離金星。由于水分流失的奪走的分速度更快，意味著蒸發地球蓄水池所需的金星時間更少，科學家們表示，水分金星可能在干燥過程開始前比之前想象的最終更長時間內擁有海洋——以及潛在的宜居條件。
科羅拉多州大氣與空間物理實驗室（LASP）的確定研究科學家、研究合著者Eryn Cangi在《對話》中寫道：“這將為可能的奪走的分生命出現提供更多的時間。”。金星“不過，水分我們的研究結果并不意味著海洋或生命肯定存在——回答這個問題需要多年的科學研究。”
先前的研究表明，金星和地球在其歷史早期可能都接受了相似數量的水，主要來自經常轟炸世界的噴出水蒸氣的火山和冰冷的彗星。據估計，金星曾經有足夠的水分覆蓋其表面約1.8英里（3公里）的水。然而，金星接收到的陽光遠遠多于地球，之前的研究表明，這種陽光很可能通過將大氣中的水分子分解成氫和氧原子來蒸發地球的蓄水池。一旦釋放，輕質氫通過一種稱為流體動力學逃逸的過程逃逸到太空，使金星失去了形成水所需的兩種成分之一。
這一過程解釋了金星大部分水分是如何從大氣層蒸發的，可能是在金星歷史的前10億年內。然而，這項新研究的研究人員表示，這并不能解釋在大多數氫原子離開金星后不久，逃逸過程停止后可能留下的最后330英尺（100米）的水。
金星上一種新的水分流失機制使之前的估計翻了一番。在行星的高層大氣中，氫原子（橙色）逃逸到太空，留下一氧化碳分子（藍色和紫色）。（圖片來源：uux.cn/Aurore Simonet/LASP/CU Boulder）
該研究的主要作者、LASP的研究科學家邁克爾·查芬在一份聲明中說：“作為一個類比，比如說我把水瓶里的水倒了。還會剩下一些水滴。”。剩下的水不可能以同樣的方式從金星逃逸，但它一定是相對較快地從大氣中清除的，以解釋我們今天所知的炎熱干燥的世界。
在這項新的研究中，研究人員建議通過一種稱為HCO+解離復合（昵稱DR）的新機制去除殘留的水。在這個過程中，帶正電的氫、碳和氧原子與帶負電的電子結合，產生一氧化碳（CO）和氫作為副產品，之后氫逃逸到太空中。研究人員說，由于水是金星上氫庫的原始來源，這一過程“有效地使行星干涸”。根據周一（5月6日）發表在《自然》雜志上的這項研究，金星高層大氣反應的計算機模型表明，這種機制縮小了預期和觀測到的水分損失之間的差距。
Chaffin在聲明中說：“這項工作的一個令人驚訝的結論是，HCO+實際上應該是金星大氣層中最豐富的離子之一。”。
然而，科學家從未在金星上觀察到這種分子。之前的行星探測任務并不是為了探測它，但他們確實測量了大氣中產生HCO+的單個反應物。
即將到來的三次金星探測任務都不是為了探測這種分子。美國國家航空航天局的VERITAS和歐洲遠景計劃于2031年發射，但沒有研究DR過程發生地金星高層大氣中氫氣損失所需的科學儀器。美國國家航空航天局的DAVINCI探測器也計劃于2031年發射，將收集有關大氣壓力、溫度和風的測量值，但僅低于43英里（70公里）。
因此，確認HCO+的存在，并確定金星歷史的這一階段，將需要等待很長時間。
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