金星的過去沒有想像中溫和,新模型顯示金星不曾形成海洋

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 15 日 13:55 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


做為行星地球的雙胞胎,科學家一直努力從金星尋找能維持生命的蛛絲馬跡,比如金星過去曾處於溫和氣候、表面被海洋覆蓋、且雲層有機會孕育微生物。然而最新研究表明,金星可能從出生到死亡都無法支撐海洋,因為它太熱了,永遠不會冷卻到足以讓水凝結成液體。

從大小、質量、密度與構成來看,金星和地球就像雙胞胎,同樣都是岩石行星,有一點水以及大氣層,細看後才會發現前者環境有如地獄、生命無法存活,大氣層充滿二氧化碳,天空布滿濃厚硫酸雲,表面溫度高達 462℃,地表壓力是地球 100 倍;相比之下,地球環境則像天堂、孕育各式各樣生物。

但也許金星和火星一樣,都有不同凡響的過去。之前研究表明,金星可能曾擁有宜居的溫和氣候、遼闊液態海洋,為了回答這些關鍵問題,NASA 與 ESA 已決定在接下來 10 年內向金星派送 3 台探測器:VERITAS、DAVINCI+ 與 EnVision。

在探測器出發之前,日內瓦大學與瑞士國家科研中心團隊嘗試先模擬金星是否曾有過海洋,然而這項複雜的 3D 大氣模型(類似研究人員在模擬地球氣候變遷所使用的模型)結果指出,金星這輩子都未能冷卻到可形成海洋。

金星、地球命運大不同

40 億年前,地球和金星皆被滾燙岩漿覆蓋,不過當時太陽比現在黯淡約 25%,因此讓地球從熔融狀態冷卻到足以使水凝結、並形成如今覆蓋地表 70% 的海洋。但顯然,離太陽第二近的金星沒有因此降溫,於是研究人員改探討金星背對太陽的雲層遮蔽能否幫助降溫,卻發現雲層不只未反射陽光,反而促成溫室效應,將更多熱量困在​​金星稠密的大氣中,使溫度高居不下。

在這種情況下,水只能以水蒸氣形式分布於大氣,金星從未冷卻到足以下雨、形成河流、湖泊及海洋的地步。

僅僅是與太陽距離不同,就造成金星、地球、火星這 3 位鄰居產生截然不同的地貌,顯現岩石行星在太陽系內的演化方式相當多元。更有趣的是,假如太陽當年更亮一點,地球就很可能走上金星如今命運。

當然,基於理論的模型結論並不是最終答案,未來三項金星太空任務的觀測將有助於確認或反駁這些研究。新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:pixabay

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