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真理-探索金星的深层真相,揭示地球神秘“孪生兄弟”的内部运

在考虑成为下一个“发现”计划的任务中,“真理”将揭示地球这对神秘的孪生兄弟的内部运作方式。

想象一下地球。现在天空布满了厚厚的、遮蔽阳光的硫酸云;把温度调高到900华氏度(接近500摄氏度),把海水煮沸,并把气压提高到足以把你像煎饼一样压扁的程度。你现在看到的是金星,这是一颗与地球大小相似的岩石行星,但在其他几乎所有方面都有所不同。

这些姊妹行星是怎样的?进化的如此不同,几十年来一直是一个热门的科学问题,一个名为VERITAS的计划试图通过改变我们对塑造地球的内部地球动力学的理解来提供答案。这项任务可以帮助我们更好地了解我们自己星球的进化过程,甚至帮助我们更好地了解围绕其他恒星运行的岩石行星。

金星发射率,射电科学,InSAR,地形学的缩写;VERITAS光谱学正被美国宇航局的探索计划考虑选择,并将由nasa位于南加州的喷气推进实验室管理。该项目的合作伙伴包括洛克希德·马丁公司、意大利航天局、德国航天局和法国航天局。

金星就像是这个意外的宇宙礼物,喷气推进实验室VERITAS的首席研究员苏珊娜·斯姆雷卡尔说。你有这两个行星体地球和金星;它们一开始几乎一样,但却走上了两种完全不同的进化道路,但我们不知道为什么。

这个互动模型比较了金星(左)和地球的大小。要发现更多关于这两颗行星的相似和不同之处,放大并旋转它们,或者使用下面的搜索功能来了解更多。来源:美国国家航空航天局/姓名。在太阳系之眼观看完整的互动体验。来源:美国国家航空航天局/姓名

最后一次研究行星表面的任务是美国宇航局的麦哲伦宇宙飞船,于1994年结束。它提供了有关金星的诱人线索。从地质学的角度来说,这种仪器无法确定行星许多表面特征的起源。

VERITAS计划于2026年发射,它将绕着这颗行星运行,并通过一个强大的先进雷达系统窥视这颗行星的朦胧云层,以绘制出3D全球地图,并使用近红外光谱仪来计算出行星表面的组成。它还将测量行星的重力场,以确定金星的结构。内部。合在一起,这些仪器将提供关于这颗行星过去和现在地质过程的线索,从它的核心到它的表面。

一扇通向早期地球的窗户

在地球上,包裹着地球的坚硬地壳在地幔顶部被分解成构造板块的拼图。地幔中的对流有助于驱动表面板块的运动。当一些板块下沉到地壳内部时,这一过程称为俯冲。它们融化后,火山释放出的气体将挥发物(如水、氮、二氧化碳和甲烷)释放到大气中。

更多地了解金星的地质过程。那里温暖的地壳与早期地球很相似,那时板块刚刚开始形成。可以让我们对这些过程在地球上是如何开始的有价值的一瞥。

对我来说,最大的谜团是金星上结构的变形程度。本;地表岩石在巨大地质压力下发生弯曲的区域;可以通过研究来理解地球上构造活动的性质,科学小组成员乔安·斯托克说,他是帕萨迪纳加州理工学院地震实验室的地质学和地球物理学教授。

Stock补充说,VERITAS制作高分辨率3D地形图将使以前太小而无法分辨的结构聚焦起来。这些构造可能包括走滑断层两侧隆起的地形,比如圣安地列斯断层,它是主要构造活动的标志。VERITAS还将首次在地球之外使用一种叫做干涉变形图的东西来寻找活跃的地表断层。

此外,VERITAS将研究称为tessera的巨大变形结构。这些类似高原的地貌可能类似于地球的大陆。一种主流理论认为,地球上的大陆是在富含铁的海洋地壳在有水的情况下俯冲和融化后形成的,产生了大量新的、不那么富含铁的大陆地壳,并上升到海洋之上。

来确定金星是否这种高原的形成方式与地球上的大陆类似,VERITAS将绘制出第一张金星的全球多光谱地图。表面成分。如果它们的成分与大陆地壳相似,我们还可以获得金星的信息。潮湿的过去。

一个火山世界

在地球上,板块构造和火山活动是密不可分的。但是在金星上呢?

确定金星是否正在活跃地经历火山活动,并了解是什么过程在驱动着它,这是一个真正令人兴奋的问题,我希望看到答案。新奥尔良杜兰大学“真理”科学小组成员、行星科学家詹妮弗·惠滕说。

利用它的光谱仪,VERITAS将确定哪些岩石是最近由喷发的岩浆形成的,在与大气的相互作用改变它们的化学成分之前。此外,分光仪将搜索活跃喷发的热点,而雷达仪器将搜索活跃断层,这是构造活动的标志。

在了解金星方面科学家们还可以测量火山及其引发的地球物理过程对行星气候的影响,或许还能回答另一个关键问题:行星内部是否还像地球一样含有大量的水?

使行星宜居

板块构造和火山活动不仅会影响行星的形成;它们与行星的宜居性密切相关。板块构造通过影响保持大气平衡的过程,对地球的长期气候产生了强烈的影响:火山活动(将挥发性物质释放到大气中)和俯冲(将挥发性物质重新循环到内部)。此外,地球大陆的形成和侵蚀对海洋和大气的组成也有重大影响。这些过程共同为生命的繁荣提供了营养和适宜居住的气候。

但是,究竟是什么微妙的地球动力平衡最终使一颗行星适于居住呢?考虑到已经发现了成千上万颗绕着太阳以外的恒星运行的系外行星,答案可以帮助我们理解它们的性质。

要揭开金星的神秘面纱,我们必须从金星的外表下看一看。室内;它是全球地质和大气演化的引擎。斯姆雷卡尔说。金星和地球本质上是独一无二的世界吗?或者这对双胞胎之间有什么区别吗?唯一的化妆品吗?回答这个问题是理解是什么让其他岩状行星适合居住,并最终产生生命的关键。

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