“地球雙胞胎”金星是如何失去水并變成地獄般的行星的

 人參與 | 時間：2025-12-12 08:03:13
“地球雙胞胎”金星是地球地獄如何失去水并變成地獄般的行星的
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(xué)博爾德分校）
（神秘的雙胞失去水并地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Robert Lea）：科學(xué)家們可能已經(jīng)確定了一種分子，它在奪走金星的胎金北京豐臺區(qū)外圍大學(xué)生（服務(wù)）崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款水分方面發(fā)揮了關(guān)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(nèi)部區(qū)域的巖石行星。然而，胎金在許多關(guān)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(yuǎn)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。變成般北京豐臺區(qū)外圍大學(xué)生（服務(wù)）崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款此外，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(fā)姑娘區(qū)”內(nèi)，指的是我們恒星周圍既不太熱也不太冷的區(qū)域，不允許液態(tài)水存在，盡管科學(xué)家們知道金星可能曾經(jīng)有水。
事實上，數(shù)十億年前，人們認(rèn)為金星的水資源與地球一樣多，但在其進(jìn)化過程中的某個時刻，金星大氣層中的二氧化碳云引發(fā)了太陽系最強(qiáng)烈的失控溫室效應(yīng)。這使得氣溫飆升到今天的水平。這引發(fā)了地球上的水蒸發(fā)，之后又流失到太空中。
然而，即使考慮到這一過程，科學(xué)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(xiàn)在，科羅拉多大學(xué)博爾德分校的一組科學(xué)家可能通過講述他們所說的“金星上的水故事”，發(fā)現(xiàn)了這一過程的秘密
“水對生命來說真的很重要，”聯(lián)合團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、大氣與空間物理實驗室（LASP）的科學(xué)家Eryn Cangi在一份聲明中說，“我們需要了解宇宙中支持液態(tài)水的條件，以及可能產(chǎn)生今天金星非常干燥狀態(tài)的條件。”。
“我們正試圖弄清楚每個星球上發(fā)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(tài)。”
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?qū)印鹦遣扇⊥瑯拥拇胧瑢⒋髿庵惺Ｓ嗟乃畡冸x，將形成一個只有1.2英寸（3厘米）深的全球?qū)印?br>“金星的水量是地球的10萬倍，盡管它的大小和質(zhì)量基本相同，”聯(lián)合團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、LASP科學(xué)家Michael Chaffin在聲明中解釋道。
為了確定它是如何達(dá)到目前的狀態(tài)的，Cangi、Chaffin和同事們使用了這顆行星的計算機(jī)模型，將其視為一個巨大的化學(xué)實驗室。這使他們能夠更好地觀察金星旋轉(zhuǎn)大氣層中發(fā)生的各種反應(yīng)，并確定其水分損失的嫌疑人。
“地球雙胞胎”金星是如何失去水并變成地獄般的行星的
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(chuàng)作））
研究小組發(fā)現(xiàn)，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(fù)責(zé)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(zhì)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(tuán)隊此前曾表示，HCO+也是導(dǎo)致地球另一個鄰居火星缺水的罪魁禍?zhǔn)住?br>研究人員表示，HCO+在金星大氣中不斷產(chǎn)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(fù)電荷的分子，由于缺乏平衡質(zhì)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(chǎn)生凈負(fù)電荷而獲得電荷。
HCO+缺乏平衡分子質(zhì)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(fù)合，導(dǎo)致分子一分為二。研究小組認(rèn)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(tuán)隊認(rèn)為，金星要達(dá)到極端干燥狀態(tài)，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(jié)論是，HCO+實際上應(yīng)該是金星大氣層中最豐富的離子之一。”。
“地球雙胞胎”金星是如何失去水并變成地獄般的行星的
DAVINCI任務(wù)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(dá)德太空飛行中心）
然而，這個結(jié)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(rèn)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(jīng)造訪了地球的鄰居火星，但很少有任務(wù)出現(xiàn)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(shè)備來看到HCO+。
但未來的許多太空任務(wù)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(xué)和成像調(diào)查（DAVINCI）任務(wù)是一項特別重要的任務(wù)。DAVINCI將于2029年發(fā)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(xué)成分。
然而，即使是DAVINCI也沒有合適的設(shè)備來檢測HCO+。
盡管如此，該團(tuán)隊希望，由于DAVINCI（以及歐洲航天局即將到來的EnVision任務(wù)），人們將對金星產(chǎn)生普遍的興趣，最終導(dǎo)致一項確實能夠探測HCO+的太空任務(wù)，從而增加該團(tuán)隊失水故事的真實性。
坎吉總結(jié)道：“金星的任務(wù)還不多。”。“但新計劃的任務(wù)將利用數(shù)十年的集體經(jīng)驗和對金星的濃厚興趣，探索行星大氣層、進(jìn)化和宜居性的極端。”
該團(tuán)隊的研究于周一（5月6日）發(fā)表在《自然》雜志上。 頂: 5踩: 61