“地球雙胞胎”金星是如何失去水并變成地獄般的行星的
發表于 2025-11-22 07:33:20
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 一幅插圖顯示了水以氫原子的形式流失到太空中。(圖片來源:uux.cn/urore Simonet/大氣與空間物理實驗室/科羅拉多大學博爾德分校) (神秘的雙胞失去水并地球uux.cn)據美國太空網(Robert Lea):科學家們可能已經確定了一種分子,它在奪走金星的胎金鎮江美女包養(微信199-7144-9724)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求水分方面發揮了關鍵作用,并將這顆行星變成了我們今天看到的星何行星干旱、地獄般的變成般世界。 金星通常被稱為“地球的地球地獄雙胞胎”,因為這兩顆行星的雙胞失去水并大小和密度大致相同;它們也是位于太陽系內部區域的巖石行星。然而,胎金在許多關鍵方面,星何行星金星與地球非常相似。變成般 雖然我們的地球地獄星球上充滿了生命,但距離太陽第二遠的雙胞失去水并金星實際上是一個地獄。它是胎金太陽系中最熱的行星(甚至比離太陽最近的水星還熱),溫度約為880華氏度(471攝氏度)。星何行星熱得足以熔化鉛。變成般鎮江美女包養(微信199-7144-9724)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求此外,金星的表面壓力非常可怕。 重要的是,金星也缺乏地球上豐富的生命元素:水。盡管這顆行星位于太陽所謂的“金發姑娘區”內,指的是我們恒星周圍既不太熱也不太冷的區域,不允許液態水存在,盡管科學家們知道金星可能曾經有水。 事實上,數十億年前,人們認為金星的水資源與地球一樣多,但在其進化過程中的某個時刻,金星大氣層中的二氧化碳云引發了太陽系最強烈的失控溫室效應。這使得氣溫飆升到今天的水平。這引發了地球上的水蒸發,之后又流失到太空中。 然而,即使考慮到這一過程,科學家們也不知道金星是如何變得如此沙漠化的,也不知道它是如何仍在失去留給太空的少量水分的。現在,科羅拉多大學博爾德分校的一組科學家可能通過講述他們所說的“金星上的水故事”,發現了這一過程的秘密 “水對生命來說真的很重要,”聯合團隊負責人、大氣與空間物理實驗室(LASP)的科學家Eryn Cangi在一份聲明中說,“我們需要了解宇宙中支持液態水的條件,以及可能產生今天金星非常干燥狀態的條件。”。 “我們正試圖弄清楚每個星球上發生了哪些微小的變化,從而將它們推向這些截然不同的狀態。” 嘿,鄰居!要不要一杯水? 為了說明行星鄰居地球和金星的含水量差異,Cangi解釋說,如果我們星球上的所有水都均勻地分布在其表面,它將形成一個幾乎2英里(3.2公里)深的全球層。對金星采取同樣的措施,將大氣中剩余的水剝離,將形成一個只有1.2英寸(3厘米)深的全球層。 “金星的水量是地球的10萬倍,盡管它的大小和質量基本相同,”聯合團隊負責人、LASP科學家Michael Chaffin在聲明中解釋道。 為了確定它是如何達到目前的狀態的,Cangi、Chaffin和同事們使用了這顆行星的計算機模型,將其視為一個巨大的化學實驗室。這使他們能夠更好地觀察金星旋轉大氣層中發生的各種反應,并確定其水分損失的嫌疑人。
 金星和地球的并排尺寸比較。(圖片來源:uux.cn/NASA/Robert Lea(與Canva共同創作)) 研究小組發現,金星大氣層中的一種叫做HCO+的分子,由一個氫原子、一個碳原子和一個氧原子組成,可能負責將地球上最后的水輸送到太空。 坎吉說:“比方說,我把水瓶里的水倒了。”。“還會有一些水滴殘留。” 從本質上講,HCO+可能會將這些液滴從金星的大氣層中清除。事實上,同一個團隊此前曾表示,HCO+也是導致地球另一個鄰居火星缺水的罪魁禍首。 研究人員表示,HCO+在金星大氣中不斷產生,但這些離子不會存活很長時間。離子是一種帶正電荷或帶負電荷的分子,由于缺乏平衡質子正電荷所需的一些電子,或者具有額外的電子在分子中產生凈負電荷而獲得電荷。 HCO+缺乏平衡分子質子正電荷所需的電子,因此帶正電荷(因此為+符號)。 金星大氣層中的電子迅速與HCO+復合,導致分子一分為二。研究小組認為,從那里,氫原子會迅速逃逸,甚至可能逃逸到太空中。氫原子形成了水分子(H2O)的兩個成分,水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成,因此這剝奪了金星的水的主要成分。 該團隊認為,金星要達到極端干燥狀態,其大氣層中一定有過量的HCO+分子。 Chaffin說:“這項工作的一個令人驚訝的結論是,HCO+實際上應該是金星大氣層中最豐富的離子之一。”。
 DAVINCI任務的探測器穿過金星大氣層的插圖。(圖片來源:uux.cn美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心) 然而,這個結論有一個很大的障礙。到目前為止,我們從未在金星的大氣層中看到過HCO+。 然而,Chaffin和Cangi并不認為這是因為分子不在那里,而是因為人類缺乏看到它所需的儀器。盡管許多來自地球的航天器已經造訪了地球的鄰居火星,但很少有任務出現在我們的另一個鄰居金星上,而且這些航天器都沒有合適的設備來看到HCO+。 但未來的許多太空任務都將目光投向了金星。美國國家航空航天局的深大氣層金星稀有氣體、化學和成像調查(DAVINCI)任務是一項特別重要的任務。DAVINCI將于2029年發射,它將在金星灼熱的大氣層中放置一個探測器,以確定世界的化學成分。 然而,即使是DAVINCI也沒有合適的設備來檢測HCO+。 盡管如此,該團隊希望,由于DAVINCI(以及歐洲航天局即將到來的EnVision任務),人們將對金星產生普遍的興趣,最終導致一項確實能夠探測HCO+的太空任務,從而增加該團隊失水故事的真實性。 坎吉總結道:“金星的任務還不多。”。“但新計劃的任務將利用數十年的集體經驗和對金星的濃厚興趣,探索行星大氣層、進化和宜居性的極端。” 該團隊的研究于周一(5月6日)發表在《自然》雜志上。 |