作为地球的姐妹行星,金星在探索方面一直是爱恨交加。现在,新的研究结果表明,金星上出现了可能适合居住的信号,而这对被遗忘已久的兄弟姐妹可能会发现自己又回到了聚光灯下。
由于它的运行轨道靠近日出或日落,第一批古代天文学家清楚地看到金星的光芒。当人类开始探索太阳系时,一个与地球质量和半径几乎相同的世界似乎是最有希望的目标。金星位于太阳可居住带的边缘,这一区域围绕着一颗恒星,行星的表面应该可以容纳液态水,科学家和公众都对这一概念产生了兴趣。
加州大学河滨分校的行星搜寻者斯蒂芬·凯恩通过电子邮件告诉Space.com:“金星表面温带或丛林式环境的想法一直持续到60年代中期。”他指出,上一部讲述宇航员访问金星的好莱坞电影《史前星球之旅》(Voyage to the Prehistoric Planet)上映于1965年,同年苏联的金星3号(Venera 3)探测器发射升空,准备在金星上紧急着陆。在这部电影中,虚构的宇航员在2020年着陆时遇到了一片满是恐龙的沼泽地,这与科学家们今天所知道的金星的环境截然不同。
1967年,美国宇航局的“水手5号”(Mariner 5)飞越金星时,发现金星表面温度为860华氏度(460摄氏度)。美国宇航局喷气推进实验室的苏珊娜·斯姆雷卡尔通过电子邮件告诉Space.com:“在他们眼前,数字蒸发掉了沼泽。”斯姆雷卡尔是美国宇航局计划中的金星“真理”任务的首席研究员。(该名称是“金星发射率”、“射电科学”、“InSAR”、“地形学”和“光谱学”的简称。)
金星不再是一个沼泽的姐妹,我们看到的金星变成了一个有着浓密云层的地狱般的世界,失去了之前在科幻小说中获得的许多关注。由于其表面温度高到足以熔化铅,这颗行星的表面太过炙热以至于无法容纳水。它生存的潜力似乎随着沼泽蒸发了。
然而,当善变的公众将目光投向更红的火星时,科学家们仍在继续研究地球的孪生兄弟。“我们开始了这项任务,试图弄明白为什么金星表面与之前的想法相差如此之远,”凯恩说。
在过去的50年里,人类一直试图解开这个谜题。苏联一直在向金星发射金星探测器,直到20世纪80年代初,其中一些探测器绕地球运行,另一些探测器着陆在金星表面。美国国家航空航天局的海盗号和先驱者号飞掠而过,在飞往太阳系外围的途中拍摄了照片并收集了数据。
1990年,美国宇航局(NASA)的麦哲伦探测器绘制了金星表面的地图,欧洲航天局(European Space Agency)的金星快车(Venus Express)围绕地球运行了长达8年,以研究它的大气层。2015年,日本赤月号探测器开始了对金星大气层的探测,一直持续到今天。与此同时,穿越太阳系的任务经常利用金星作为引力助推,前往遥远的世界,在它们经过的路上做一些简短的观察。
无数的观测,加上对行星演化的了解,呈现出一幅金星缓慢变化的画面。研究结果可能有助于解决有关生命进化的问题。
“尽管在60年代关于金星地狱般的环境的认识使许多人相信金星与宜居性无关,但我们后来改变了我们的观点,以理解金星与宜居性有关,好的总代理团队会陪玩家一起收米,198彩最大总代是谁凭藉多年的彩票经验以及投注知识,198彩平台主管就在这等著你。,”凯恩说。
地球的未来,地球的过去
在探索的最初阶段,科学家们很快意识到金星正遭受着严重的温室效应。地球上厚厚的大气层就像一块毯子,把温度上升到无法忍受的极限。
凯恩说:“许多人认为金星是一个‘已解决的问题’,温室气体失控的情况已经失控,这就是故事的结局。”“然而,我们现在意识到,这只是一个开始。”
曾经让科学家怀疑金星可能是类地行星的条件并没有改变。这两颗行星似乎有相同的起源:岩石世界大到足以抓住它们的大气层,初始条件成熟到可以在表面收集水。那么金星到底哪里出了问题呢?
这是一个仍然困扰着金星研究人员的问题,他们试图确定导致适宜居住的条件和导致过热灾难的条件。紧随其后的问题是,金星的大气是在一次大灾难中发生了戏剧性的变化,还是在一段时间后发生了缓慢的变化。
持续的观测也揭示了金星绝不是不活动的。火星表面的低分辨率雷达图像显示了在过去1亿年间最近爆发的火山活动的证据。如果我们的双星继续通过其峰顶向空气中喷出气体,那将证明大气的缓慢变化,而不是一场单一的大灾难。
这些问题对地球尤其相关,因为人类制造的温室气体继续在大气层中积聚。一些人指出,如果人类的行为不改变,金星将是我们星球未来的一个标志。
但是,我们隔壁的星球不仅能揭示我们的未来,也能揭示我们的过去。根据斯姆雷卡尔的说法,金星是太阳系中唯一可能存在大陆和俯冲的地方,这是启动板块构造的第一步。尽管有一长串的探测任务,但是我们对火星表面的观察仍然少得可怜。如果金星确实有大陆,行星科学家们想知道它们是何时以及如何形成的,这将有助于研究人员更好地了解早期地球。
“地球的大陆和板块构造体系塑造了地球气候和可居住性的演变,”斯姆雷卡尔说。“但它们在数十亿年前就已经存在了;当时的数据几乎没有留下。”
甚至有可能太阳系中最早出现生命的地方是金星,而不是地球。根据斯姆雷卡尔的说法,我们的这颗双星拥有一个宜居世界所需的许多特征——一个内部地质引擎,推动着火山活动、构造运动、表面风化,甚至在过去还有一个潜在的海洋。她说:“尽管它的表面现在看起来非常不适合居住,但在过去,它可能是第一颗宜居行星。”
隔壁的系外行星
随着已知的系外行星数量攀升至数千颗,金星可能是解开和了解哪些世界适合居住的关键。人们可以从一个不可思议的距离观看其他恒星周围的行星,在不久的将来,人类不太可能踩到它们中的任何一个。但是从远处看,一个可能适合居住的地外星球看起来就像一个地外星球。
“如果被视为系外行星,金星和地球是相同的,”斯姆雷卡尔说。“但今天它们完全不同了。”
2015年,凯恩建立了一个“金星带”,这是一个围绕恒星的区域,在那里行星的大气层可能会退化为一个温室世界。当时,他说他想要强调的是,作为描述一个“类地”世界的主要方法之一,仅靠大小还不足以说明它是否适合居住。
要想理清像金星一样的地狱般的世界,需要知道是什么让金星变成了今天这样的行星。“理解行星的宜居性及其如何随时间演变的关键在于理解我们的姐妹行星的演变,”Kane说。
这也是为什么像斯姆雷卡尔和凯恩这样的科学家们主张进行另一次金星任务的原因之一。进一步的探索可能会寻找火星表面最近有水存在的迹象,这可能表明火星正在慢慢失去其宜居状态,而不是遭受一场迅速的灾难。
“为了回答许多悬而未决的问题,特别是关于金星何时失去液态水的问题,我们绝对必须回到金星上去,”凯恩说。
凯恩补充说,与太阳系中其他非地球类地行星相比,金星可以帮助我们更好地了解其他世界的生命进化。
“系外行星的宜居性的话题将始终聚焦于地球和金星大小的行星,而不是火星大小的行星,”Kane说。“探测宇宙中生命的探索,必然需要理解金星-地球这一难以置信的二分法。”
新结果
在被忽视了几十年后,金星可能很快就会成为舞台的中心。
周一(9月14日)公布的新结果显示,存在着一种潜在的生物信号,可能来自隐藏在行星云中的生命。地球的孪生星云一直被认为是潜在的生命家园,但磷化氢(一种易燃气体,在地球上可由有机物质分解而产生)的发现,给这个话题增加了新的紧迫性。
“大气层中的生物可能是先前金星生物圈中最后幸存下来的成员,”凯恩说。“如果这一结果被证实是云中的生命的结果,那么这将是一堂非凡的课,告诉我们生命是如何真正适应一个环境中所有可获得的财富的。”
但是凯恩对这个结论提出了一些警告。如果生命目前生活在金星的云层中,它一定已经找到了继续在大气层中逗留而不是回到金星表面的方法,他称这是“一个难以解决的问题”。虽然在地球的云层中发现了生命,但这些物质是通过对流从地表上升的,因为温度较高、密度较低的物质向上移动。凯恩说,这种机制在金星上并不存在。
此外,金星的大气层又热又干,周围有大量的硫酸,所有这些都使得生命在过去的10亿年间难以存活,昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,因为那时金星表面可能曾经有过生命,Kane说。而新的研究是基于地球上磷化氢的产生,而金星的表面和大气有显著的不同。
斯姆雷卡尔同意了。
她认为新的结果强调了寻找活跃的和最近的火山活动的必要性。尽管作者没有把活火山现象作为探测到的原因,但她指出,在金星上很难观察到这个过程,在那里,198彩票代理分红跟日工资是多少,这个只要你有量198彩,带着诚意去跟198彩票总代去谈, 他们都会给你开出一个满意的待遇的。,熔岩的信号可能在几天或几周内消失。了解表面化学和产生火山活动的过程是解释这项新研究的关键。她说,这项研究“很有趣,而且突出了更好地了解我们的姐妹星球的必要性。”
对凯恩来说,新的结果强调了在不久的将来回到地球的孪生兄弟的必要性。
他说:“既然已经有了这种说法,但是我们目前还不能对观察到的结果作出很好的解释,我们就有责任进一步调查,确定磷化氢的真正来源。”他指出,包括“真理”在内的未来任务将帮助科学家了解火星的大气和地质情况。
“通过这类任务,我们将能够完全回答金星云中可能存在生命的问题,”凯恩说。