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金星与火星探索之谜揭秘 金星也能成为第二地球

时间:2020-02-12 03:34:47

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金星与火星探索之谜揭秘 金星也能成为第二地球

近期自从中国航天公布了登陆火星的计划之后很多人将目光吸引在火星上,但是对于金星的研究却是少了些,其实很多人不知道的金星一样是科学家们研究的重点对象,就让我们来一起了解一下对于金星的探索概况吧。

高温、高压、酸雨,金星是一颗令人窒息的星球

其实,人类对太阳系行星的深空探测最早是从金星开始的,迄今已有50年的历史。人类对金星探测曾有着辉煌的过去,但金星浓密的大气层所导致的高温高压环境一方面杜绝了金星存在生命和人类移民的可能,另一方面也增大了人类探测金星的技术难度,严重打击了探索金星的热情。曾经硕果累累的金星探测如今居然到了鲜有人问津的地步。

金星给人的印象是一颗令人窒息的星球,二氧化碳占其大气成分的97%,具有十分强烈的温室效应,表面温度达400多摄氏度。加上金星上的大气压为地球表面的90倍,以及恐怖的硫酸雨,令人望而却步。然而,环境如此恶劣的金星在20世纪六七十年代却是美苏争霸的制高点之一。苏联在金星探测上取得了重要发现和成果,西方甚至一度将金星称为“苏联的星球”。

当然,探测金星绝非易事。首先要克服金星上恶劣的环境,浓密的大气层对探测器而言是个极大的考验,需要更有效的隔热防护技术,这一点比登陆火星更为艰难。即便安全登陆金星表面,探测器也只能维持短短数小时的存活期,毕竟这里不是火山喷发就是下酸雨,还有雷电和高温,是个名副其实的炼狱世界。

苏联和美国从20世纪60年代起,就对金星探测倾注了极大热情。迄今为止,发往金星或途经金星的各种探测器已经超过40颗,获得了大量有关金星的科学数据。

苏联使用特殊工艺和材料挑战金星的高温高压,取得了金星表面十分珍贵的第一手资料,在金星着陆探测上无人比肩,而美国则在金星大气层外进行环绕探测。欧洲航天局发射的金星快车号探测器和日本发射的拂晓号探测器也对金星进行了环绕探测,其中金星快车号探测器主要用于探测金星大气层,发现金星南极大气存在双漩涡,同时也发现金星存在臭氧层。

金星的过去可能比现在要温和得多,是什么原因导致金星演化成如今这般狂暴的境地呢?弄清楚这一演化过程对地球的全球变暖和“改造火星”研究有重要参考价值。

与邻近的行星如金星和火星相比,地球是个非常适和居住的地方。那么,我们怎么会这样幸运,恰好生活在这里呢?一项新的研究揭示了地球的奇异演化过程,经过这一过程,地球具备了维持生命存在的条件。

这一研究报告刊登在《自然地质科学》上,该研究表明原始地壳中富含铀、钾等辐射放射元素。地球形成之初,在小行星的轰击下,原始地壳被撞离了地球,消失在太空中。这一现象被称作冲击侵蚀,它有助于人们对十几年前的一项重大发现进行解释说明,这一发现跟地球的地质构成有关。

金星

研究者们说,在地球演化的早期阶段,铀、钾两种元素已经有所减少,这一因素最终决定了地球的板块结构、磁场和气候的演变。

“这些事决定了地球的原始岩层结构和总体构成,并且在一定程度上左右了后来的构造演化及磁场和气候的历史变迁,而后三者共同塑造了我们今天所居住的地球,”不列颠哥伦比亚大学地球海洋及大气科学系的马克教授说道,“可能正是因为这些事件的出现,才使地球有别于其他行星。”

在地球上,移动的板块常常会引起地壳升降,这种运动既使得地表下地幔的温度稳步下降,又维持了地球的强磁场,同时还引发了火山活动。喷发的火山将地下深处的温室气体排了出去,而频繁的火山爆发也有助于保持适宜的气候,这样的气候使地球有别于其他所有的岩质行星。

从体积、质量、密度、重力和构成来看,金星是太阳系中和地球最为相似的星球。在漫长的地质时期里,地球的气候始终是稳定而适于生存的。然而金星的气候却很恶劣,它的大气层很浓密,其中的主要成分为二氧化碳,地表温度约达到470度。在这份研究报告中,马克和加利福尼亚大学的副教授杰克森解释了这两颗行星在演化方面存在如此差异的原因。

“地球本来很有可能会变得像今天的金星一样,”马克说,“但它们在演化上存在着重要差异,不同之处可能就是两者所受到的冲击侵蚀的程度不同,这一点区别具有决定性的意义。”

若金星少受些冲击侵蚀,它就能在冲击间歇短暂降温,同时金星上还会出现周期性的强烈火山活动,这种活动将如天翻地覆一般,它将会造成持续十亿年的急剧的气候波动。

这一冲击侵蚀学说可以证明,决定一颗行星最初物质构成的外界环境因素可能会深深地影响行星的演化。地球就是因为具备了一系列非常特殊的条件才演化成现在的样子。

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