與數(shù)十億年前相比,金星幾乎沒有水:新研究可能揭示原因

今天的年前能揭金星是干燥的,這要?dú)w功于水以氫原子的相比新研杭州蕭山找小姐服務(wù)全國(guó)附近約小姐上門電vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)形式流失到太空中。在主要損失過(guò)程中,金星究HCO+離子與電子重組,乎沒產(chǎn)生快速的有水因H原子(橙色),利用CO分子(藍(lán)色)作為發(fā)射臺(tái)逃逸。數(shù)億示原來(lái)源:uux.cn/Aurore Simonet/大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室/科羅拉多大學(xué)博爾德分校
(神秘的年前能揭地球uux.cn)據(jù)科羅拉多大學(xué)博爾德分校:科羅拉多大學(xué)博爾德分校的行星科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了金星,地球上滾燙且不適合居住的相比新研鄰居,是金星究如何變得如此干燥的。
這項(xiàng)新研究填補(bǔ)了研究人員所說(shuō)的乎沒“金星上的水故事”中的一大空白。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,有水因研究小組發(fā)現(xiàn),數(shù)億示原杭州蕭山找小姐服務(wù)全國(guó)附近約小姐上門電vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)金星大氣層中的年前能揭氫原子通過(guò)一種被稱為“離解復(fù)合”的過(guò)程呼嘯進(jìn)入太空,導(dǎo)致金星每天損失的相比新研水大約是之前估計(jì)的兩倍。
研究小組于5月6日在《自然》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
這一結(jié)果可能有助于解釋銀河系中許多行星中的水會(huì)發(fā)生什么。
“水對(duì)生命真的很重要,”大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室(LASP)的研究科學(xué)家、這篇新論文的共同首席作者Eryn Cangi說(shuō)。“我們需要了解宇宙中支持液態(tài)水的條件,這可能產(chǎn)生了今天金星非常干燥的狀態(tài)。”
她補(bǔ)充道,金星確實(shí)很干燥。如果你把地球上所有的水都像烤面包上的果醬一樣撒在地球上,你會(huì)得到大約3公里(1.9英里)深的液體層。如果你在金星上做同樣的事情,那里所有的水都被困在空氣中,你最終只剩下3厘米(1.2英寸),幾乎不足以弄濕你的腳趾。
該研究的共同主要作者、LASP的研究科學(xué)家Michael Chaffin說(shuō):“金星的水量是地球的10萬(wàn)倍,盡管它的大小和質(zhì)量基本相同。”。
在目前的研究中,研究人員使用計(jì)算機(jī)模型將金星理解為一個(gè)巨大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,放大了金星旋轉(zhuǎn)大氣層中發(fā)生的各種反應(yīng)。該組織報(bào)告稱,金星大氣層中一種名為HCO+(一種由氫、碳和氧各一個(gè)原子組成的離子)的分子可能是該行星逃逸水的罪魁禍?zhǔn)住?br>對(duì)于這項(xiàng)研究的聯(lián)合首席作者Cangi來(lái)說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)揭示了為什么曾經(jīng)看起來(lái)與地球幾乎一模一樣的金星今天幾乎無(wú)法辨認(rèn)的新線索。
坎吉于2023年在科羅拉多大學(xué)博爾德分校獲得天體物理學(xué)和行星科學(xué)博士學(xué)位,她說(shuō):“我們正試圖弄清楚每顆行星上發(fā)生了什么微小的變化,將它們推向這些截然不同的狀態(tài)。”。
濺水
她指出,金星并不總是這樣的沙漠。
科學(xué)家們懷疑,數(shù)十億年前,在金星形成的過(guò)程中,這顆行星接收的水大約和地球一樣多。在某個(gè)時(shí)刻,災(zāi)難降臨了。金星大氣層中的二氧化碳云引發(fā)了太陽(yáng)系中最強(qiáng)大的溫室效應(yīng),最終將金星表面的溫度提高到900華氏度。在這個(gè)過(guò)程中,金星上所有的水都蒸發(fā)成蒸汽,大部分飄到了太空。
但這種古老的蒸發(fā)并不能解釋為什么金星像今天這樣干燥,也不能解釋它是如何繼續(xù)向太空流失水分的。
“比方說(shuō),我把水瓶里的水倒了。還會(huì)剩下一些水滴,”Chaffin說(shuō)。
然而,在金星上,幾乎所有剩下的水滴也消失了。根據(jù)這項(xiàng)新研究,罪魁禍?zhǔn)资请y以捉摸的HCO+。
金星任務(wù)
Chaffin和Cangi解釋說(shuō),在行星高層大氣中,水與二氧化碳混合形成這種分子。在之前的研究中,研究人員報(bào)告說(shuō),HCO+可能是火星失去大量水的原因。
以下是它在金星上的工作原理:HCO+在大氣中不斷產(chǎn)生,但單個(gè)離子不會(huì)存活很長(zhǎng)時(shí)間。大氣中的電子找到這些離子,然后重新組合,將離子一分為二。在這個(gè)過(guò)程中,氫原子迅速逃逸,甚至可能完全逃逸到太空——奪走金星水的兩種成分之一。
在這項(xiàng)新的研究中,該小組計(jì)算出,解釋金星干燥狀態(tài)的唯一方法是,金星大氣層中的HCO+含量是否大于預(yù)期。研究小組的發(fā)現(xiàn)有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。科學(xué)家從未在金星周圍觀測(cè)到HCO+。Chaffin和Cangi認(rèn)為這是因?yàn)樗麄儚膩?lái)沒有合適的儀器。
雖然近幾十年來(lái)有幾十次任務(wù)訪問了火星,但從太陽(yáng)到第二顆行星的航天器要少得多。沒有人攜帶能夠探測(cè)HCO+的儀器,HCO+為團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)的逃生路線提供動(dòng)力。
Chaffin說(shuō):“這項(xiàng)工作的一個(gè)令人驚訝的結(jié)論是,HCO+實(shí)際上應(yīng)該是金星大氣層中最豐富的離子之一。”。
然而,近年來(lái),越來(lái)越多的科學(xué)家將目光投向了金星。例如,美國(guó)國(guó)家航空航天局計(jì)劃的深大氣層金星稀有氣體、化學(xué)和成像調(diào)查(DAVINCI)任務(wù)將把一個(gè)探測(cè)器穿過(guò)行星的大氣層一直降落到表面。它計(jì)劃在本世紀(jì)末推出。
DAVINCI也無(wú)法探測(cè)到HCO+,但研究人員希望未來(lái)的任務(wù)可能會(huì)揭示金星上水的另一個(gè)關(guān)鍵部分。
坎吉說(shuō):“金星的任務(wù)還不多。”。“但新計(jì)劃的任務(wù)將利用數(shù)十年的集體經(jīng)驗(yàn)和對(duì)金星的濃厚興趣,探索行星大氣層、進(jìn)化和宜居性的極端。”
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