據(jù)外媒報道，金星可以被看作是地球的邪惡雙胞胎。乍一看，它的質(zhì)量和大小跟我們的母星相當(dāng)，其同樣主要由巖石材料組成，擁有一些水和大氣。然而仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，它們之間存在著驚人的差異。金星厚厚的二氧化碳大氣層、極端的表面溫度和壓力以及硫酸云，這些則跟地球上的生命所需的條件形成了鮮明的對比。然而情況可能并不總是這樣的。

以往的研究表明，金星在過去可能是一個更加好客的地方，它有自己的液態(tài)水海洋。由日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)和瑞士PlanetS國家研究中心(NCCR)領(lǐng)導(dǎo)的一個天體物理學(xué)家小組研究了金星是否擁有過更溫和的時期。發(fā)表在《自然》上的研究結(jié)果表明，情況并非如此。

金星最近已經(jīng)成為天體物理學(xué)家的一個重要研究課題。ESA和NASA今年已經(jīng)決定在未來十年向這顆離太陽第二近的行星展開不少于三次太空探索任務(wù)。這些任務(wù)旨在回答的關(guān)鍵問題之一是金星是否曾經(jīng)擁有早期海洋。由UNIGE理學(xué)院天文學(xué)系研究員、NCCR PlanetS成員Martin Turbet領(lǐng)導(dǎo)的天體物理學(xué)家試圖用地球上的工具來回答這個問題。

“我們模擬了地球和金星演化初期的氣候，即40多億年前，當(dāng)時行星的表面仍是熔融的”Martin Turbet介紹道，“相關(guān)的高溫意味著任何水都會以蒸汽的形式存在，就像在一個巨大的壓力鍋中。”

通過使用復(fù)雜的三維大氣模型，類似于科學(xué)家用來模擬地球當(dāng)前氣候和未來演變的模型，該團(tuán)隊研究了這兩顆行星的大氣將如何隨時間演變以及海洋是否會在這個過程中形成。

Martin Turbet指出：“由于我們的模擬，我們能夠表明，氣候條件不允許水蒸氣在金星的大氣中凝結(jié)。這意味著溫度從來沒有低到足以讓其大氣層中的水形成可以落在其表面的雨滴。相反，水仍是大氣中的一種氣體，海洋從未形成。而造成這種情況的主要原因之一是優(yōu)先在地球的夜間一側(cè)形成的云層。這些云層造成了非常強(qiáng)大的溫室效應(yīng)，阻止了金星像以前認(rèn)為的那樣迅速冷卻。”

產(chǎn)生嚴(yán)重后果的微小差異

令人驚訝的是，天體物理學(xué)家的模擬結(jié)果還顯示，地球可能很容易遭受跟金星相同的命運(yùn)。如果地球離太陽再近一點(diǎn)或太陽在“年輕時”像現(xiàn)在一樣閃耀，我們的地球家園今天就會看起來非常不同。很可能是年輕太陽相對較弱的輻射使地球冷卻到足以凝結(jié)形成我們海洋的水。研究論文的共同作者Emeline Bolmont表示：“這完全顛覆了我們對長期以來被稱為‘微弱年輕太陽悖論’的看法。它一直被認(rèn)為是地球上出現(xiàn)生命的一個主要障礙!” 當(dāng)時的論點(diǎn)是，如果太陽的輻射比今天弱得多，它就會把地球變成一個對生命充滿敵意的冰球。但事實(shí)證明，對于年輕的、非常熱的地球來說，這個弱的太陽實(shí)際上可能是一個不希望出現(xiàn)的機(jī)會。”

“我們的結(jié)果是基于理論模型的，是回答金星歷史問題的一個重要基石，但我們將不能在我們的計算機(jī)上對這個問題作出明確的裁決。未來三個金星空間任務(wù)的觀測對于確認(rèn)--或反駁--我們的工作至關(guān)重要，”研究報告的共同作者、UNIGE天文學(xué)系教授、NCCR PlanetS成員David Ehrenreich說道。

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