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    宜居行星的最终归宿——金星?

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      ▲前言摘要

      89倍标准气压的大气压力,450多度的高温,高浓度的二氧化碳,遍地的火山,连绵不绝的硫酸雨,太阳系第二行星——金星,这个看似地狱般的世界,在数十亿年前却拥有跟地球一样成为生命乐园的潜力,是什么导致了两个曾经相似的星球走上了截然不同的命运?地球未来是否也会走上相同的宿命?是否所有宜居星球都会走向共同的归宿?下面就让我们来分析研究一下藏在金星浓厚硫酸大气层底下的世界。

      关键词:金星、行星演化、宜居带、温室效应、星系演化

      宜居行星的最终归宿——金星?

      ▲正文

      ●金星的起源和早期演化史

      50亿年前,在一颗古老的恒星演化为新星时产生的影响下,一团星云在自身的重力下坍缩形成了一颗心的恒星,那就是我们太阳。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      太阳风将形成行星的物质尘埃推向了太阳系的宜居带,这些物质尘埃在漫长时间的随机碰撞和万有引力的作用下逐渐融合,经过了数万年的时间,形成了行星的雏形,又经历了数十亿年的演化,形成了今天距离太阳系较近的四颗岩石质类地行星(水星Mercury、金星Venus、地球Earth、火星Mars)。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      其中金星是由更为古老的水星与金星的雏形相撞所产生的物质碎片坠落到雏形金星表面所逐渐演化形成的,在金星演化早期,拥有和地球一样的星体结构:坚硬的地壳、深厚的地幔、液态铁镍合金的外地核和固态重金属的内地核,和地球一样有着自己的磁场、火山运动、地质构造、浓厚的大气层,并且在该时期,大量含有水冰和可以形成有机物的物质坠落到金星、火星和地球上,形成了金星早期的海洋。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      由于当时太阳的亮度和温度都要比现在低,宜居带(指在该区域内可以存在液态水)就要比现在更加接近太阳,金星就位于宜居带里相对靠金太阳的一侧,使得早期的进行表面布满了液态水所构成的江河、湖泊和海洋,而金星浓厚的大气层,以及其所带来适度的温室效应,使得水和空气都能保存在星体表面,并且还能保持一定适宜的温度。就这样,早期金星成为了一个像早期地球一样拥有海洋且具备形成生命的潜力的行星。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      ●温室效应的失控导致金星无法宜居

      在经历了此后的20亿年以后,随着太阳的亮度和温度不断上升,金星的气温也在不断提升,越来越多的地表液态水蒸发形成水蒸气,加剧了金星的温室效应,使得金星的温度进一步上升,这也加快了地表液态水的蒸发,促进了这一恶性循环,随着这一过程的继续,逐渐地,金星表面的液态水就蒸发殆尽了。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      但是由于液态水消失了,使得金星的地表火山运动所释放出来的硫和碳无法被水吸收而扩散到了大气中,其中二氧化碳则更加加剧了金星的温室效应和大气压力,而二氧化硫则和大气中的水蒸气发生结合,形成了金星表面永无休止的硫酸雨。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      最终导致了那个曾经拥有和早期地球一样的海洋的类地行星,在残酷的自然演化下,成为了太阳系里温度最高的一个类地行星,厚厚的云层挡住了阳光,使得金星成为了一个阴暗而炎热的地狱,而此时金星已经不在太阳系里的宜居带了。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      ●现在的金星与地球

      经过了数十亿年的演化后,如今,地球和金星虽然拥有相似的起点,但是两个世界已经是天壤之别了,前者成为了生命的乐园,而后者则成了荒芜的炼狱。但是尽管如此,两者还是拥有着一些共同的特点:

      宜居行星的最终归宿——金星?

      金星和地球都还拥有活跃的火山活动和地质构造运动,这就意味着金星还拥有着类似地球一样的岩石圈物质循环,在地球上,随着部分板块俯冲到其他板块下面的地幔层中,地幔物质从洋中脊涌出形成新的板块,从而不仅形成了供陆地生物生存的大陆,而且实现了星体表面和内部的物质循环,还辅助了大气的稳定,使得生态圈趋于稳定且宜居。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      而金星尚存在着这一物质循环过程,则不仅可以初步推断出拥有火山活动和地质构造运动是行星宜居的一个重要条件,还可以说明在金星地下深处仍然还可能具备恢复金星宜居条件所必须的物质。这不仅可以证明金星过去曾经是生命诞生的乐土,还可以给予人类线索以发现金星的未来。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      ●对金星的探索

      人们对金星探索的历史可以延伸到上个世纪中叶,苏联曾经发射过四个登陆金星的探测器,它们都是在20世纪70、80年代登上金星的,虽然金星的恶劣环境使得这些着陆探测器只存活了几个小时,但就在那么短暂的时间里,它们依旧将宝贵的数据信息传回了地球,给后人留下了研究金星的重要线索,也成为了后来金星行星科学的重要资料。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      20世纪80年代末,美国发射了一颗勘察金星的探测器“麦哲伦”号,一年后,它顺利地进入了金星的绕行轨道,在后来的5年里,这个探测器将金星的雷达扫描图像、重力感应数据和地形图等重要信息传回了地球,直到1994年该探测器到了使用寿命的上限坠入了金星,“麦哲伦”号也同样为人们获取很多珍贵的数据资料以用于对金星的研究工作,还留下了许多例如金星是否真的有过拥有地表液态水的宜居条件?金星的地表活动和内部活动之间的联系是什么?金星的环境条件对其地质构造有何影响?这样的未解之谜等待后人去解答。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      ●太阳系的未来

      根据目前相关科学界的推测,随着时间的推进,在将来,太阳的亮度和温度有可能会逐渐增加,使得太阳系里的宜居带不断向外推进,也许在未来的某一天,地球将不再适宜生命存在,到那时,宜居带可能会扩展至火星的轨道上,火星则有可能成为了太阳系里的宜居星球。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      随着时间的进一步推进,木星的卫星和土星的卫星将会逐个经历宜居带的光顾,成为宜居行星,不过再往后,太阳将会耗尽其最后的能量,表层膨胀的物质将会冷却,其核心将会退变成一颗白矮星,在漆黑的太空中发出暗淡的白光,映照着那个曾经诞生过生命和文明的星系世界,那些土星轨道外侧的行星世界则永远无法成为宜居星球,在寒冷的空间中继续封冻下去,等待着自身命运的安排。

      宜居行星的最终归宿——金星?

      全文终


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      Lv.3顶夸克
      笛卡尔❤️
      金星可能性不大
    • 北极星学术公社意思是金星不太可能宜居还是宜居行星不太可能向金星的方向演化?
      拉黑 2月前 手机端回复
    • Neo@北极星学术公社 金星不太可能宜居,人类登上月球后 ,下个目标是火星 ,也轮不上金星。
      拉黑 2月前 手机端回复
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      水星,金星都不太可能了

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      高考加油
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      头像我脑补的是仰望星空的猫猫

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      Lv.11巨型病毒
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