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NASA的新研究表明维纳斯可能是可行的

观测结果表明,金星可能在遥远的过去有了海洋。在气候模型中使用了上述陆地 - 海洋模式,以显示暴风云如何将强烈的阳光下的古代维纳斯屏蔽住,并使地球适宜居住。

                    

本周发表在“地球物理研究快报”杂志上的研究成果是通过与用于预测地球未来气候变化的类型相似的模型获得的。

“我们用于模拟地球气候变化的许多相同工具可以适用于研究过去和现在其他行星的气候,”GISS的研究员兼论文的第一作者Michael Way说。 “这些结果表明古代维纳斯可能与今天截然不同。”

今天的金星是一个地狱般的世界。它具有比地球厚90倍的粉碎二氧化碳气氛。几乎没有水蒸气。气温达到864华氏度(462摄氏度)。

科学家们长久以来都认为金星是由类似于地球的成分组成的,但是遵循不同的进化路径。美国国家航空航天局先驱者在20世纪80年代对金星的测量首次表明金星原本可能有海洋。然而,金星比地球更接近太阳并接收更多的阳光。结果,这颗行星的早期海洋蒸发了,水蒸气分子被紫外线辐射破坏,氢逃到太空。由于表面没有水分,二氧化碳在大气中积聚,导致所谓的失控温室效应,造成了现状。

以前的研究表明,一颗行星在其轴上旋转的速度会影响它是否具有适宜的气候。金星的一天是117个地球日。直到最近,人们都认为,像现代维纳斯这样的厚厚的气氛,对地球来说,今天的旋转速度要慢一些。然而,较新的研究表明,像现代地球这样的稀薄气氛可以产生相同的结果。这意味着具有类似地球大气的古代金星可能具有与今天相同的旋转速率。

影响地球气候的另一个因素是地形。 GISS小组推测古代维纳斯地球的整体比陆地多,特别是在热带地区。这限制了从海洋蒸发的水量,并因此限制了水蒸气对温室的影响。这种类型的表面看起来是使地球适于居住的理想选择;似乎有足够的水来支持丰富的生活,有足够的土地来减少地球对来自阳光的变化的敏感度。

Way和他的GISS同事们模拟了一个假想的早期金星的情况,其中的气氛与地球的大气相似,一天只要金星的当天,还有一个浅海,与先锋宇宙飞船的早期数据一致。研究人员在20世纪90年代通过美国宇航局麦哲伦飞行任务进行雷达测量,添加了有关金星地形的信息,并在低地填充了水,使高地暴露为金星大陆。这项研究也考虑到了古老的阳光下,高达30%的暗淡。即便如此,古代维纳斯仍然比今天的地球接受的阳光多40%。

“在GISS模型的模拟中,金星的​​慢速旋转将其日子暴露在阳光下近两个月,”合作者和GISS科学家Anthony Del Genio说。 “这会使地表变暖,并产生雨水,形成一层厚厚的云层,这种云层的作用就像一把伞,可以屏蔽大部分太阳能加热的表面。其结果是平均的气候温度实际上比地球今天低了几度。“

这项研究是作为美国宇航局行星科学天体生物学计划的一部分,通过Nexus for Exoplanet系统科学(NExSS)计划完成的,该计划旨在通过结合天体物理学领域的见解,加速寻找行星绕其他恒星或系外行星的生命,行星科学,太阳物理学和地球科学。这些发现对NASA未来的任务具有直接影响,例如Transiting Exoplanet Survey Satellite和James Webb Space Telescope,它们将尝试探测可能适合居住的行星并描绘其大气层。

出版物:M. J. Way等人,“金星是我们的太阳系的第一个可居住的世界?”,地球物理研究快报,2016; DOI:10.1002 / 2016GL069790

资料来源:美国国家航空航天局戈达德太空研究所Michael Cabbage和Leslie McCarthy