熔巖泰坦可曾為維納斯梳妝

2020-10-04 牧夫天文

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翻譯：葛文迪

校對：牧夫天文校對組

編排：胡暖暖

後臺：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤

原文連結：https://www.universetoday.com/148000/ancient-terrain-on-venus-looks-like-it-was-formed-through-volcanism/

自從NASA的麥哲倫號金星探測器穿透稠密的雲層並繪製出金星的表面後，科學家們就已經困惑於金星的地質歷史了。火山活動在塑造金星表面中扮演了什麼樣的角色就是其中一個未解之謎，特別是金星表面被稱為tesserae的地貌，因地質構造變形而形成，且常常高於周圍區域。

這些地貌在金星表面大約佔7%，並且與周圍環境相比都是最古老的地貌（大約形成於7.5億年前）。在最新的研究中，一支由地質學家和地球科學家組成的國際團隊證明了很大一部分的tesserae地貌是由層狀結構組成的，這與地球上由火山活動形成的地貌很相似。

題為《金星Tesserae主要由層狀褶曲的侵蝕巖構成》的研究近來發表在由美國地質協會（GSA）出版的刊物《地質學》中。本次科研團隊陣容強大，以北卡羅萊納州立大學行星科學副教授Paul K. Byrne為首，併集結了來自英國、美國、加拿大、土耳其、俄羅斯和美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的研究人員。

1989年5月4日，亞特蘭蒂斯號太空梭（STS-30）開啟艙門，釋放NASA的麥哲倫號探測器

圖片來源：NASA

為了研究，團隊分析了NASA在麥哲倫任務中拍攝的金星表層圖像。在1990到1994年間，探測器採用合成孔徑雷達來穿透金星的大氣層並繪製了這顆行星98%的表層圖像。在六個繪製周期中，麥哲倫號探測到大量值得關注的地貌，這些地貌都表明了過往的火山活動（如熔巖平原、熔巖穹丘和盾形火山）。

儘管研究人員已經研究tesserae地貌多年，但是他們始終不相信它的分層結構是廣泛分布的——這將充分表明tesserae地貌不是陸殼的一部分。正如最近在北卡羅萊納州立大學新聞稿中Byrne教授解釋道：「關於tesserae地貌形成的解釋通常有兩種——要麼是由火山巖組成，要麼是與地球陸殼相對應的地貌。但是我們在一些tesserae地貌發現的分層結構與陸殼的解釋並不相符。」

花崗巖是一種在地質構造板塊移動時形成的火成巖，陸殼的大多數部分是由花崗巖組成，並且這些花崗巖的表面沒有水分。但是正如其名，花崗巖具有粗粒結構並且不會形成分層。這意味著如果金星有一個陸殼的話，那麼它很可能在地表層狀巖層的下面。

圖中顯示了金星Imdr Regio區域的艾敦山火山峰（位於南緯46°，東經214.5°）

圖片來源：NASA

形成這樣的結構可以用另一種地質作用（流水沉積）解釋，但是Byrne教授和他的同事可以相當肯定地排除這種解釋，他指出：「除了火山活動以外，另一種形成層狀巖層的方式就是沉積作用，像砂巖和石灰巖。現在金星上沒有一個地方有這樣的巖石可以形成。金星表面就像是自潔式烤箱一樣熱，並且氣壓相當於水下900米。所以目前的證據表明部分tesserae地貌是由與地球上類似的層狀火山巖組成。」

Byrne和他的同事希望這項研究有助於揭示金星複雜的地質歷史。例如，將來的地面任務可以從tesserae地貌獲取樣本，這樣就可以驗證它們的火山起源了。如果它們實際上是由自然沉積形成的，那麼就表明它們是在金星表面與今日大不相同的時期形成的。

到目前為止，研究分析表明金星歷史上可能有過適於居住的時期，那時海洋覆蓋了大部分星球。這些海洋（甚至生命）可能存在了數十億年直到大約7億年前。通常認為，這時大規模地表重塑事件釋放大量溫室氣體，使得金星大氣層變成了現在極為炎熱和緻密的樣子。

但是，基於熔巖流檢測的其它研究（如Ovda Fluctus熔巖流），使人懷疑金星上的高地可能是由玄武巖熔巖而不是花崗巖組成的，這與之前的理論相矛盾。之前的理論認為Ovda Regio高原在有水存在的情況下形成的，這是這顆星球曾經表面覆蓋海洋的最有力證據。

如此看來，這些研究結果可能是邁向解決金星地貌成因的一小步，是海洋？還是火山？還是二者皆有？Bryne如是說：「今天的金星如同地獄，但是我們不知道它之前是否一直如此。它是否曾經像地球一樣但是經歷了災難性的火山爆發而被毀滅？現在我們無法確切知道，但是tesserae地貌的層狀巖層縮小了可能起源的範圍。」

責任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

『天文溼刻』 牧夫出品

一年

圖片來源：氣象學家Dakota Smith

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