与数十亿年前相比,金星几乎没有水:新研究可能揭示原因 | {$randkws}热点解读 今日的金星是干燥的

今日的金星是干燥的,这要归功于水以氢原子的形式流失到太空中。在首要损失过程中,HCO+离子与电子重组,形成高效的盘点网红话题评论H原子(橙色),运用CO分子(蓝色)身为发射台逃逸。来源:uux.cn/Aurore Simonet/大气与空间物理评测室/科罗拉多大学博尔德分校
(神秘的地球uux.cn)据科罗拉多大学博尔德分校:科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家察觉了金星,地球上滚烫且不适合居住的邻居,是如何变得如此干燥的。
这项新探究填补了探究人员所说的“金星上的水历程”中的一大空白。经由计算机模拟,探究小组察觉,朋友圈孤独时刻,话题持续发酵金星大气层中的氢原子经由一种被称为“离解复合”的过程呼啸进入太空,导致金星每天损失的水大约是之前估计的两倍。
探究小组于5月6日在《自然》杂志上发表了他们的察觉。
这一结局或许有助于阐释银河系中许多行星中的水会发生什么。
“水对生命真的很重大,”大气与空间物理评测室(LASP)的探究科学家、这篇新论文的共同首席作者Eryn Cangi说。“我们需要知晓宇宙中扶持液态水的条件,这或许形成了今日金星相当干燥的状态。”
她补充道,金星的确很干燥。假如你把地球上所有025显卡行情排行水都像烤面包上的果酱一样撒在地球上,你会得到大约3公里(1.9英里)深的液体层。假如你在金星上做同样的事情,那里所有的水都被困在空气中,你最后只剩下3厘米(1.2英寸),差不多不足以弄湿你的脚趾。
该探究的共同首要作者、LASP的探究科学家Michael Chaffin说:“金星的水量是地球的10万倍,尽管它的大小和品质基础一样。”。
在当下的探究中,探究人员使用计算机模型将金星理解为一个巨大的化学评测室,放大了金星旋转大气层中发生的最新笔记本电脑Tips各类反应。该组织报表称,金星大气层中一种名为HCO+(一种由氢、碳和氧各一个原子组成的离子)的分子或许是该行星逃逸水的罪魁祸首。
针对这项探究的联合首席作者Cangi来说,这些察觉揭示了为什么曾经看起来与地球差不多一模一样的金星今日差不多无法确认的新线索。
坎吉于2023年在科罗拉多大学博尔德分校获得天体物理学和行星科学博士学位,她说:“我们正试图弄清楚每颗行星上发生了什么微小的转变,将它们推向这些截然各异的状态。”。
溅水
她强调,金星并不总是这样的沙漠。
科学家们怀疑,数十亿年前,在金星形成的过程中,这颗行星接收的水大约和地球一样多。在某个时刻,灾难降临了。金星大气层中的二氧化碳云引发了太阳系中最强大的温室效应,最后将金星表面的温度提升到900华氏度。在这个过程中,金星上所有的水都蒸发成蒸汽,大若干飘到了太空。
但这种古老的蒸发并不能阐释为什么金星像今日这样干燥,也不能阐释它是如何持续向太空流失水分的。
“比方说,我把水瓶里的水倒了。还会剩下一些水滴,”Chaffin说。
但是,在金星上,差不多所有剩下的水滴也消失了。依据这项新探究,罪魁祸首是难以捉摸的HCO+。
金星任务
Chaffin和Cangi阐释说,在行星高层大气中,水与二氧化碳混合形成这种分子。在之前的探究中,探究人员报表说,HCO+或许是火星失去众多水的缘由。
以下是它在金星上的岗位原理:HCO+在大气中不断形成,但单个离子不会存活很长时间。大气中的电子找到这些离子,然后重新组合,将离子一分为二。在这个过程中,氢原子迅速逃逸,乃至或许完全逃逸到太空——夺走金星水的两种成分之一。
在这项新的探究中,该小组计算出,阐释金星干燥状态的唯一方法是,金星大气层中的HCO+含量是否大于预期。探究小组的察觉有一个转折点。科学家从未在金星周围观测到HCO+。Chaffin和Cangi觉得这是由于他们从来没有合适的仪器。
尽管近几十年来有几十次任务访问了火星,但从太阳到第二颗行星的航天器要少得多。没有人携带能够探测HCO+的仪器,HCO+为团队新察觉的逃生路线提供动力。
Chaffin说:“这项岗位的一个令人惊讶的结论是,HCO+实际上应该是金星大气层中最丰富的离子之一。”。
但是,近年来,越来越多的科学家将目光投向了金星。例如,美国全国航空航天局打算的深大气层金星稀有气体、化学和成像调研(DAVINCI)任务将把一个探测器穿过行星的大气层一直降落到表面。它打算在本世纪末启动。
DAVINCI也无法探测到HCO+,但探究人员期盼前方的任务或许会揭示金星上水的另一个核心若干。
坎吉说:“金星的任务还不多。”。“但新打算的任务将运用数十年的集体经验和对金星的浓厚兴趣,探索行星大气层、进化和宜居性的极端。”