科技日报|气候模型显示金星上从未有过海洋

金星是太阳系的四颗类地行星之一 , 被视为地球的孪生兄弟 , 同样主要由岩石物质组成 , 含有一些水 , 并有大气层 。 金星上是否曾经有过海洋 , 一直是个未解之谜 。 瑞士日内瓦大学和瑞士国家行星能力研究中心(NCCR)领导的天体物理学家团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称 , 气候模型显示金星上从未有过海洋 。
此前研究表明 , 早期金星有温和的环境 , 存在海洋 。 而最新研究结果表明 , 事实并非如此 。
 只有当气温降低到一定程度时 , 水蒸气才会凝结成小水滴 , 形成降雨 。 日内瓦大学科学系研究员、NCCR行星协会成员马丁·特贝特解释说:我们模拟了地球和金星在40多亿年前进化之初的气候 , 当时行星表面还处于熔融状态 。
使用复杂的大气三维模型 , 研究小组研究了这两个行星的大气如何演变 , 以及在这个过程中是否会形成海洋 。 模型显示 , 气候条件不允许水蒸气在金星的大气层中凝结 。 尽管数十亿年前太阳光度大约是今天的70% , 但当时的气温不足以让金星的温度低到形成海洋的程度 。
造成这一现象的主要原因之一是 , 云层优先在金星的夜间形成 , 这些云层没有遮挡阳光 , 反而使金星的大气逆辐射增加 , 表面温差减小 , 阻止了金星表面温度的快速下降 。 高地表温度阻止了降雨的形成 , 因此海洋永远无法形成 。
令人惊讶的是 , 模型还显示 , 地球可能很容易遭受与金星相同的命运 。 如果地球离太阳更近一点 , 或太阳在它年轻时期与现在的光度一样 , 人类的家园就会有天壤之别 。 很可能是年轻太阳相对较弱的辐射使地球能够凝结水并形成海洋 。
该研究合著者、日内瓦大学教授埃米琳·博尔蒙特说:这完全颠覆了长期以来我们看待所谓‘黯淡太阳悖论’的方式 , 它一直被认为是地球上生命出现的一大障碍 。 其论点是 , 年轻的太阳热量比今天少很多 , 不足以使地球维持液态水的存在 , 地球会变成一个不利于生命生长的冰球 。 但事实证明 , 对于年轻的、炽热的地球来说 , 当时微弱的太阳可能是生命存在的意外惊喜 。
【 科技日报|气候模型显示金星上从未有过海洋】论文另一位作者、日内瓦大学天文系教授戴维·埃伦赖希说:这一结果是回答金星历史问题的重要理论基石 。 未来 , 欧洲空间局的EnVision金星探测任务对于证实这一结论至关重要 。