金星具有類似地球的內部對流,表面板塊裂開像浮冰一樣移動

作者 | 發布日期 2021 年 06 月 23 日 13:59 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


身為地球姊妹星,金星地質活動如今可能依然活躍著,且地表板塊就像破碎浮冰一樣移動。科學家認為,金星黏稠地函的緩慢攪動可能是造成此情況的原因。

雖然金星沒有磁場和可識別的板塊構造系統,大部分表面相對平坦,主要由低地、高地和平原 3 種地形構成,與地球、月球和火星形成鮮明對比,但行星科學家們都知道金星還是擁有令人驚訝的構造地貌,比如由褶皺和斷層組成的線性「變形帶」,或與火山作用有關的鑲嵌地塊(大面積嚴重變形的區域)、蛛網膜地形(類似蜘蛛網的特徵)等。

而過去已有證據表明變形帶中的地殼碎片會左右移動,現在美國北卡羅來納州立大學行星科學家 Paul Byrne 團隊,分析了 NASA 麥哲倫號金星探測器拍攝拉維尼亞平原(Lavinia Planitia)的舊雷達圖像,新研究首次表明,帶槽通常是一些平坦低窪區域的邊界,後者是種未知構造,有的寬 100 公里,有的則寬超過 1,000 公里,會隨著時間移動、平滑、旋轉,有點像地球板塊構造,只是規模更小,用海上浮冰來形容更恰當。

藉由模擬,研究人員確認這些構造和地球一樣由內部緩慢的熱對流驅動。

金星岩石圈更像地球而非月球

此前,科學家們認為金星的固體外殼(岩石圈)不可移動,類似月球和火星,但新研究表明金星岩石圈更像地球。行星岩石圈的厚度主要取決於內部及表面溫度,而 25~40 億年前的地球岩石圈可能與今天在金星上看到的相似:沒有厚到足以形成俯衝板塊,但又厚到能分裂成被推、拉、擠壓的小板塊。也就是說,若能能理解金星現在面貌,或許能幫助我們對地球過去樣子多一些了解,且在太陽系中,只有這 2 顆星球能看到這種景象。

NASA 與 ESA 都在最近宣布了未來 10 年重返金星的任務,NASA 兩項任務分別為:環繞金星運行的軌道飛行器 VERITAS,將以高清晰細節繪製金星表面對其進行 3D 重建,詳細觀察表面岩石類型;將穿過金星大氣層的探測器 DAVINCI+,負責測量金星大氣含有哪些氣體元素,調查金星是否曾經有過海洋、以及拍攝金星地表一種稱為鑲嵌地塊(Tessera,註)特徵的高解析照片;ESA 的任務則是軌道飛行器 EnVision,將提供金星從內核到高層大氣的整體行星視圖。

這些新探測器解析度都比麥哲倫號金星探測器還要高,將徹底改變我們對金星地質的理解,也能驗證金星低地是否確實分裂成相互碰撞的地殼塊。新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

(首圖來源:北卡羅來納州立大學

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