[圖文]金星閃電頻繁如人間地獄般炙熱 | 陽光歷史

 

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[圖文]金星閃電頻繁如人間地獄般炙熱

2016年05月21日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 160 次



 

國際科學家小組首次確定金星閃電(示意圖)

 






 

金星大氣循環流動的畫面——赤道氣流洶湧,往兩極趨於平緩



美麗的金星一直都是天文學家嚮往探測的地方。在11月29日的《自然》雜誌上,國際科學家小組發表了一年來利用歐空局(ESA)「金星快車」(Venus Express)進行觀測的成果,總共九篇論文。在這些論文中,天文學家描述了金星——地球的孿生兄弟,如何成為炙熱的「煉獄」(457攝氏度左右),以及首次確定金星閃電等研究成果。


45億年前,金星曾與地球擁有相同的半徑、質量、密度和化學組成,只不過地球發展出了穩定的適合生命存在的大氣,而金星卻在大量二氧化碳的籠罩下面目全非。最新的研究發現,金星上由二氧化碳和水蒸氣造成的劇烈溫室效應致使太陽粒子不斷侵蝕其大氣層,自轉速度逐漸變慢,氣溫持續升高,最終導致表面的水被完全蒸發和剝離,隨風而逝(這是一個「正反饋」惡性循環過程),而留給金星的是強力颶風和頻繁閃電的破壞和蹂躪。


新的研究結果或許讓人們有了清醒的認識——如果人類活動和自然過程導致災難性的氣候變化,地球的未來將是怎樣。論文作者之一、英國牛津大學物理系教授Fred Taylor表示,「一切都變得顯而易見,為何金星和地球本身十分相似,而氣候卻如此不同。」


科學家利用金星快車的VIRTIS紅外分光計,對金星的大氣進行了三維探測,弄清了金星大氣循環流動的畫面——赤道氣流洶湧,往兩極趨於平緩,但有多個互不干擾的流動層。極地有標誌性的渦流。而在這些氣流之上,金星的上層大氣從近日區域向該行星的陰暗面流動。


Taylor評價說,金星快車的首年探測讓科學家開始認識金星的水分和其他化學物質的消逝過程。值得注意的是,他們首次發現金星上相對而言的重元素——氧在大量消失,速度大約是氫的一半,比地球上的氧元素流失更快。研究人員認為,這是由於金星更接近太陽,缺乏能夠避免太陽風侵蝕的磁場,以及自轉比地球慢得多(週期為243天)。而正是這些因素讓金星在太陽系形成後的最初十億年裡失去了大量的水。


在該國際小組的另外一項研究中,加州大學洛杉磯分校的Christopher Russell等人利用金星快車的磁力計設備,首次證實了金星能夠發生閃電。它由金星的大氣生成,頻度和活躍性高於地球上。科學家此前所知的宇宙中能發生閃電的行星僅有地球、木星和土星,新的發現讓金星也加入了這一行列。不過,與前三者的閃電源自水蒸氣雲不同的是,金星的閃電源於硫磺酸氣雲。


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