一直以来,人们普遍认为太阳系中除了地球,火星是最接近宜居环境的星球,再远就是土星木星的卫星了。最近美国宇航局的科学家们有了惊人的发现:早期的金星可能拥有一个宜居环境,而且这个环境持续了长达20亿年。看到这样的蓝色星球,我们是否感到似曾相识?
科学家们长期以来一直认为金星的构成与地球相似,但其进化之路却大相径庭。最近的研究更是揭示,早期的金星可能拥有过一个浅水域海洋环境,并维持了相当长时间的宜居表面温度。这项发现源自NASA戈达德中心科学家的行星古气候计算机模拟研究,其成果本周被发表在《地球物理研究快报》杂志上。这些模型不仅能预测地球的未来气候变化,还能为我们揭示早期金星的神秘面纱。作为GISS的研究员和论文第一作者,迈克尔-韦指出,我们在地球气候变化的工具模型同样适用于其他行星的研究。这些结果表明,早期的金星可能和我们现在所认识的金星截然不同。
如今,金星被描述为一个地狱般的世界,拥有比地球厚90倍的二氧化碳大气层,表面温度极高。尽管早在19世纪80年代,NASA先驱测量就提出金星起源时可能存在海洋的假说,但我们现在的理解是金星遵循了一条独特的进化之路。由于离太阳更近,金星接收了更多的日照。这导致早期的海洋蒸发,水分子受到紫外线分解,氢原子逃离到太空。没有了地表的水,大气中的二氧化碳占据主导地位,导致了失控的温室效应,形成了我们今天所见的金星。
行星绕轴旋转的速度对其是否拥有宜居的气候有着重要影响。金星的一天相当于地球上的117天。尽管人们普遍认为像现代金星那样的大气层导致了缓慢的自转速度,但新的研究指出,一个类似于现代地球的稀薄大气层也会产生相同的效果。这意味着一个拥有地球大气环境的古金星可能拥有与现代地球相似的自转速度。行星的地形也是影响气候的重要因素。GISS团队推测古金星总体上比地球拥有更多的陆地,尤其是热带地区。这种地形特点限制了从海洋中蒸发的水量并产生了温室效应,使得古金星有可能成为一个宜居的行星。
科学家们通过一系列假设和模拟来研究早期金星的状况。他们假设早期金星拥有类似于地球的大气条件,并且一天的时间与现今相似。利用NASA麦哲伦任务的雷达测量信息复原金星的地形,结合古太阳亮度的数据模拟其气候状况。尽管古金星接受的日照比现在多百分之四十,但通过GISS模型的模拟发现金星在某些条件下可能拥有宜居的环境。尤其是当金星缓慢旋转时形成的厚云层起到了保护地表免受太阳能加热的作用,使得金星的平均气温保持在一个相对稳定的水平。这一发现为我们理解行星的演化提供了新的视角和思路。