金星上的奇怪信号可能来自一座正在喷发的火山？

• 2021-11-27 11:53:24 来源：cnBeta

据The Verge报道，一项新的研究增加了越来越多的证据，表明金星可能有火山活动--如果这一发现被证实，将有助于解释火山如何影响整个宇宙的行星演化和宜居性。这项研究的重点是来自金星上一座名为Idunn Mons的火山的奇怪信号，它正在激发人们对未来前往地球最近的“邻居”的任务的兴奋，这些任务将一劳永逸地解决这一问题。

人们早就知道，金星上遍布着大量火山。但是从地球上不可能知道它们今天是否还在渗出熔岩，因为金星厚重和朦胧的大气层掩盖了地面上可能发生的一切。

现在，利用来自旧轨道飞行任务的档案观察和在地球上进行的实验工作的结果，一个科学家小组正在证明，高1.5英里、宽125英里的Idunn Mons火山在过去几千年里一直在活动，而且今天可能仍在喷发。他们不需要等很久就能证实他们的预感。在未来十年内，一个能够探测地表火山活动的小型任务中队将开始其前往金星的旅程。

美国宇航局约翰逊航天中心天体材料研究和探索科学（ARES）研究办公室主任Justin Filiberto是上个月发表在《行星科学》杂志上的研究报告的共同作者。他表示，在这一点上，他不认为 “任何人会对当我们到达金星时，我们会发现火山活动的证据感到惊讶。”

尽管如此，确认这一猜测将有重大影响。像地球一样，金星被一些科学家认为在过去有过海洋，但今天它是一个干旱的荒地，有一个密集的、充满酸的大气层和一个热到足以熔化铅的表面。对金星的地狱式转变的一个主要解释是，史诗般的火山爆发启动了不可逆转的气候变化。那么，近距离研究金星的火山将帮助我们更好地理解为什么地球没有（尚未）经历类似的火山爆发的启示。而且，虽然死火山会提供一些线索，但如果你能观察到它们的行动，火山就更容易理解了。

虽然没有金星上活火山活动的直接证据，但有几个间接的线索。金星大气中的二氧化硫浓度很高，这是一种常见的火山气体，如果火山今天还在喷出二氧化硫，那就更有意义了。金星的表面有构造裂缝区--地球上火山活动的热点--以及大锅状的火山特征，这些特征的形状有时表明它们正在被潜在的热量所转化。更直截了当地说，如果金星因为它的大小而出现火山死亡，那将是很奇怪的。“金星的大小基本上与地球相同。”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星火山学家Lauren Jozwiak说：“地球没有火山死亡，那么我们为什么期望金星也是如此？”

这项新的研究将一系列的证据汇集在一起，表明Idunn Mons的岩浆“心脏”今天仍在“跳动”。

欧洲的 Venus Express 轨道飞行器在2006年至2014年期间环绕该星球，发现各地的熔岩流沉积物--包括Idunn Mons--在红外线下发光。金星的腐蚀性大气层迅速吞噬了火山矿物，使它们的红外线光芒变暗。因此，这些强烈的热辐射被认为代表了最近在25万年前喷发的熔岩。但是最近的实验工作，即火山矿物在金星大气条件下被烘烤，其降解速度比以前想象的要快，这意味着这些熔岩可能是在过去1000年内喷发的。而且，具体到Idunn Mons，风被破坏的程度超过了根据火山的地形所预期的程度。作者认为熔化的岩石产生的热量可能增加了火山上方的湍流。

Jozwiak没有参与这项研究，他说这代表了"真正有说服力的案例工作"。但最终，未来的金星航天器任务，包括美国宇航局的VERITAS和DAVINCI+任务，以及欧洲的EnVision探测器（预计在本十年末发射），将是证实其怀疑的对象。

VERITAS（金星辐射率、无线电科学、InSAR、地形学和光谱学任务）配备了一个最先进的雷达系统，将能够明确地识别新鲜熔岩。它将多次经过早期配备雷达的轨道飞行器-- Magellan--测绘的相同区域。如果一个熔岩流突然出现，而在1990年代初 Magellan访问金星时并不存在，VERITAS将发现它。美国宇航局的轨道飞行器甚至可能发现在其环绕该星球期间出现的新熔岩流。VERITAS的红外相机也将使仍在散发热量的年轻熔岩流容易被发现。

这三个未来的任务将很快揭晓答案

虽然VERITAS将研究该星球的巨大斑块，但欧洲的EnVision轨道飞行器将进行详细探索。它的雷达系统将检查地面上最近的火山或构造地形的迹象，它的红外和紫外光谱仪将在陆地和天空中寻找好奇的化学混合物。如果航天器关注一座正在喷出熔岩或有毒气体的火山，或者是一座安静的火山，其岩浆正从地表下辐射出热量，它就会知道。

DAVINCI+（金星深层大气中的惰性气体、化学和成像调查）将在金星的大气层中投放一个探测器，在它坠落到地表死亡时记录其化学性质。有了DAVINCI+提供在那一刻存在的火山气体的概况，与VERITAS和EnVision合作的科学家将能够更容易地识别这些气体浓度的峰值--这表明最近的喷发使它们达到了顶峰。

对许多行星科学家来说，确认金星的火山活动在这一点上仅仅是一种形式。伦敦大学皇家霍洛威学院的行星地质学家、EnVision的首席科学家Richard Ghail说：“如果它不是，那才是真正令人惊讶的。”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家Paul Byrne同意这个观点。Byrne说：“金星上没有活火山的可能性在功能上必须是零。”

对于Ghail和其他人来说，未来的金星任务令人激动的事情是他们将能够告诉我们金星有多活跃。它是否更像地球，每天都有几十次喷发，或者像火星，一个火山昏迷的世界，巨大的熔岩瀑布可能每隔几百万年就会淹没地表？一些人怀疑金星会按照自己的节奏喷发；另一些人则认为它的节奏会更接近于我们星球的节奏。这三个未来的任务将很快揭晓答案，使几十年来的火山猜测归于平静。

Filiberto说：“我认为，一旦所有这些任务到达金星，我们将编写关于金星的全新教科书。这将改变我们对行星演变的思考方式。”

标签： 金星 火山 行星 地球 熔岩 大气层 飞行器 科学家 veritas

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