【行星科學新發現】金星地質活動之謎:揭開地球「姊妹星」的神秘面紗

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

前言:被誤解的「靜態」行星

長久以來,金星被認為是一顆地質活動停滯的行星。然而,最新發表在《Science Advances》的研究徹底顛覆了這個認知。美國馬里蘭大學與NASA戈達德太空飛行中心的聯合團隊,透過分析30年前的Magellan號探測數據,發現金星內部仍存在活躍的地質活動,這項突破性發現正在改寫我們對行星演化的理解。

一、金星與地球的「姊妹」之謎

雖然金星與地球大小相近,被稱為「姊妹行星」,但兩者的表面環境卻天差地遠:

1.1 極端環境對比

  • 大氣壓力:金星表面92倍於地球
  • 溫度:平均462°C(足以熔化鉛)
  • 大氣組成:96.5%二氧化碳,硫酸雲層
  • 自轉:逆向自轉,一天比一年還長

1.2 地質差異

  • 板塊構造:地球有活躍板塊運動,金星長期被認為「靜態」
  • 表面年齡:地球表面持續更新,金星表面約5億年歷史
  • 火山活動:金星火山數量是地球的數倍,但活動狀態不明

二、突破性研究:冠狀構造的祕密

研究團隊聚焦於金星獨特的「冠狀構造」(coronae),這些神秘地貌隱藏著關鍵線索:

2.1 冠狀構造特徵

  • 橢圓形結構,直徑數十至數百公里
  • 由地函熱羽(mantle plumes)向上頂起形成
  • 具有同心圓狀裂隙與周邊下沉帶
  • 全金星已發現數百個此類結構

2.2 研究方法創新

  • 重新分析1990年代Magellan號雷達數據
  • 結合重力場與地形測量
  • 重點研究75個典型冠狀構造
  • 建立3D熱動力學模型

三、金星地質活動的三大證據

研究發現金星存在三種重要的地質活動跡象:

3.1 類隱沒作用(Subduction-like)

  • 熱羽頂起表層岩石
  • 物質向外擴展推擠鄰近區域
  • 部分地殼物質被推入地函
  • 與地球板塊隱沒機制相似但規模較小

3.2 岩石圈滴落(Lithospheric Dripping)

  • 冷卻的岩石圈團塊
  • 因密度增加而下沉
  • 類似「逆向火山」現象
  • 可能引發表面塌陷

3.3 熱羽活動(Mantle Plumes)

  • 52個冠狀構造下方發現熱異常
  • 低密度物質持續上浮
  • 驅動火山與構造活動
  • 解釋金星廣泛的火山分布

四、金星地質模型的重大修正

這項研究導致科學家必須重新思考金星的地質模型:

4.1 從「靜態」到「動態」

  • 證實金星內部仍有熱對流
  • 地殼與地函持續物質交換
  • 活動強度介於地球與火星之間

4.2 新的行星演化觀點

  • 可能代表地球早期狀態
  • 解釋為何金星沒有板塊構造
  • 提供「停滯蓋層」(Stagnant Lid)模型實證

4.3 對太陽系研究的影響

  • 重新評估類地行星活動標準
  • 修正行星冷卻速率計算
  • 影響系外行星宜居性判斷

五、未來金星探索任務展望

這項發現為未來的金星任務指明方向:

5.1 即將執行的任務

  • VERITAS(NASA):高解析度雷達測繪
  • EnVision(ESA):地下雷達與光譜分析
  • DAVINCI+(NASA):大氣探測與表面成像

5.2 關鍵科學問題

  • 金星內部結構詳情
  • 熱羽活動的時空分布
  • 地殼循環的具體機制
  • 與火山活動的關聯性

六、地球與金星的演化啟示

金星的活躍地質活動,對理解地球歷史有重要啟發:

6.1 地球早期可能狀態

  • 類似金星的「停滯蓋層」時期
  • 熱羽主導的地質活動
  • 板塊構造的過渡階段

6.2 行星命運的關鍵因素

  • 大小與初始熱量的影響
  • 水對板塊運動的催化作用
  • 大氣與地質的耦合效應

結語:重新認識我們的宇宙鄰居

這項研究打破了我們對金星的刻板印象,揭示這顆神秘行星仍在「呼吸」的事實。隨著新一波金星探測任務的展開,我們將更深入了解這顆地球「姊妹星」的真實面貌,並從中窺見地球可能的未來命運。


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
亦幻亦真百科
2會員
306內容數
虛幻與現實的交織,聊聊虛幻幻與現實的那些事
亦幻亦真百科的其他內容
2025/05/23
前言:穿越時空的宇宙觀測 當我們仰望星空,看見的每一點星光都可能是一個包含數千億顆恆星的完整星系。最近,一個國際天文團隊利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的觀測數據,發現了迄今為止最大規模的古老星系群樣本,讓我們得以窺見宇宙童年時期的神秘面貌。 一、突破性的天文發現 芬蘭阿爾托大學主導的研
2025/05/23
前言:穿越時空的宇宙觀測 當我們仰望星空,看見的每一點星光都可能是一個包含數千億顆恆星的完整星系。最近,一個國際天文團隊利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的觀測數據,發現了迄今為止最大規模的古老星系群樣本,讓我們得以窺見宇宙童年時期的神秘面貌。 一、突破性的天文發現 芬蘭阿爾托大學主導的研
2025/05/23
前言:為什麼你需要關注OnlyOffice? 在這個Microsoft 365和Google Workspace主導的辦公軟體市場,OnlyOffice作為一款完全免費的開源生產力套件,正悄悄吸引著越來越多用戶的目光。最新8.3.2版本在MacBook Air M2上的流暢表現,以及對多平台的支持
2025/05/23
前言:為什麼你需要關注OnlyOffice? 在這個Microsoft 365和Google Workspace主導的辦公軟體市場,OnlyOffice作為一款完全免費的開源生產力套件,正悄悄吸引著越來越多用戶的目光。最新8.3.2版本在MacBook Air M2上的流暢表現,以及對多平台的支持
2025/05/23
索尼互動娛樂(Sony Interactive Entertainment, SIE)今日正式宣布將逐步終止 PlayStation Stars 忠誠獎勵計畫。這項自 2022 年推出的服務,曾為 PlayStation Plus 訂閱會員提供消費回饋與數位收藏品獎勵,如今將走入歷史。 服務終止時
2025/05/23
索尼互動娛樂(Sony Interactive Entertainment, SIE)今日正式宣布將逐步終止 PlayStation Stars 忠誠獎勵計畫。這項自 2022 年推出的服務,曾為 PlayStation Plus 訂閱會員提供消費回饋與數位收藏品獎勵,如今將走入歷史。 服務終止時
看更多
你可能也想看
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
為什麼金星算不上第一吉星?因為它美好的特質下還埋藏著經常被人忽視的“真面目”。
Thumbnail
為什麼金星算不上第一吉星?因為它美好的特質下還埋藏著經常被人忽視的“真面目”。
Thumbnail
一顆聲色犬馬的行星,給我們帶來慾望的同時,又令我們被慾望所束縛。既是動力的源頭,又是矛盾的開始。
Thumbnail
一顆聲色犬馬的行星,給我們帶來慾望的同時,又令我們被慾望所束縛。既是動力的源頭,又是矛盾的開始。
Thumbnail
珍惜這個時刻。從這個時刻起步,我們不僅見證有歸於無,我們還將學會無中生有。
Thumbnail
珍惜這個時刻。從這個時刻起步,我們不僅見證有歸於無,我們還將學會無中生有。
Thumbnail
一顆巨大的行星以週期性的模式繞著黃道帶穿梭。 據說,當它再次接近我們的太陽系時,它將標誌著一個時代的結束和一個新的開始,對人類來說更有靈性。 一顆巨大的行星以週期性的模式繞著黃道帶穿梭的想法,在許多文化和信仰體系中都很流行。它通常被稱為“流浪行星”或“尼比魯”。
Thumbnail
一顆巨大的行星以週期性的模式繞著黃道帶穿梭。 據說,當它再次接近我們的太陽系時,它將標誌著一個時代的結束和一個新的開始,對人類來說更有靈性。 一顆巨大的行星以週期性的模式繞著黃道帶穿梭的想法,在許多文化和信仰體系中都很流行。它通常被稱為“流浪行星”或“尼比魯”。
Thumbnail
北極星是一顆靜止不動的明亮恒星嗎? 北極星是一顆最靠近北天極的一顆星 它也是比磁羅盤更穩定的導航工具 但今天的北極星不會永遠靜止不動 這是為什麽?北極星實際上不是特定恒星的名稱 它描述了距離地球北天極最近的恒星 北天極是天空中地球自轉軸 與天球相交的兩個點之一 因此 北極星是最靠
Thumbnail
北極星是一顆靜止不動的明亮恒星嗎? 北極星是一顆最靠近北天極的一顆星 它也是比磁羅盤更穩定的導航工具 但今天的北極星不會永遠靜止不動 這是為什麽?北極星實際上不是特定恒星的名稱 它描述了距離地球北天極最近的恒星 北天極是天空中地球自轉軸 與天球相交的兩個點之一 因此 北極星是最靠
Thumbnail
從去年10月開始,我開始嘗試用肉眼觀察行星,於是開始了行星蒐集計劃,打算用手機幫金木水火土五顆行星拍個照;其實早在去年就已經趁著金木土三顆星正好處在較佳的觀測時機時就已經拍下它們了,水星去年12月大距時捕捉失敗後就開始進入擺爛模式,錯過了很多次的大距…..目前打算等到7月份大距時再看看,至於火星去年
Thumbnail
從去年10月開始,我開始嘗試用肉眼觀察行星,於是開始了行星蒐集計劃,打算用手機幫金木水火土五顆行星拍個照;其實早在去年就已經趁著金木土三顆星正好處在較佳的觀測時機時就已經拍下它們了,水星去年12月大距時捕捉失敗後就開始進入擺爛模式,錯過了很多次的大距…..目前打算等到7月份大距時再看看,至於火星去年
Thumbnail
說到木星,應該大家都知道這是我們太陽系中最大的一顆行星;小時候在課外讀物上也都常常看到木星的介紹,那麼木星和我們之間又有什麼關係呢? 自然方面: 不知道大家平常會不會仰望星空?在城市中由於光害的關係,我們能夠看到的星星很有限,不過有一些亮度(視星等)比叫亮的星星還是很容易看見的,其中就包括木星,
Thumbnail
說到木星,應該大家都知道這是我們太陽系中最大的一顆行星;小時候在課外讀物上也都常常看到木星的介紹,那麼木星和我們之間又有什麼關係呢? 自然方面: 不知道大家平常會不會仰望星空?在城市中由於光害的關係,我們能夠看到的星星很有限,不過有一些亮度(視星等)比叫亮的星星還是很容易看見的,其中就包括木星,
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News