这是一幅艺术家对金星上活火山的概念画，描绘了一个俯冲带，前景的地壳在地形海沟处插入到金星内部。图片来源:NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin
金星可能已经从一个温和潮湿的世界变成了今天的酸性温室，这得益于持续了几百到几千年的大规模火山活动，以及大量物质的喷发。这是根据NASA研究人员今年早些时候发表在《行星科学杂志》上的一篇科学论文得出的结论。
这些地球历史上的“大火成岩省”，在数百万年前导致了地球上的几次大灭绝，也在论文中进行了讨论。
“通过了解地球和金星上的大型火成岩省的记录，我们可以确定这些事件是否可能导致金星目前的状况，”纽约NASA戈达德空间研究所的迈克尔·j·韦博士说。韦是《行星科学杂志》这篇论文的第一作者。
这张由计算机生成的金星表面三维透视图展示了马特蒙斯。观景台位于Maat Mons北部634公里(393英里)处，海拔3公里(2英里)。熔岩流在前景所示的破碎平原上绵延数百公里，一直延伸到玛特山的底部。NASA麦哲伦任务合成孔径雷达数据与雷达测高相结合，形成了表面的三维地图。这个视角的垂直尺度被夸大了10倍。来源:美国航天局/喷气推进实验室
大火成岩省是持续数万年甚至数十万年的大规模火山活动的结果。它们可以在地表沉积超过10万立方英里的火山岩。在最高的情况下，这足以将整个德克萨斯州埋在半英里深的熔岩中。
如今，金星的表面平均温度约为864华氏度(462摄氏度)，大气压力是地球的90倍。根据这项研究，这些大规模的火山喷发可能在金星古代历史的某个时候引发了这些条件。特别是，在很短的地质时期内(一百万年之内)发生几次这样的火山喷发，可能会导致失控的温室效应，导致地球从湿润和温和过渡到炎热和干燥。
总的来说，金星表面的80%被大片凝固的火山岩覆盖，Way说。“虽然我们还不确定产生这些磁场的事件发生的频率，但我们应该能够通过研究地球自身的历史来缩小范围。”
这张1991年NASA麦哲伦飞船发射的彩色雷达模拟图像显示了金星上的一座大火山马特蒙斯。来源:美国航天局/喷气推进实验室
自从大约5.4亿年前多细胞生命起源以来，地球上的生命至少经历了五次大规模灭绝事件。每一次都毁灭了地球上超过50%的动物生命。根据这项研究和之前的其他研究，这些灭绝事件中的大多数是由产生大型火成岩省的各种喷发引起或加剧的。在地球上，这些事件造成的气候破坏不足以像金星上那样造成失控的温室效应，其原因韦和其他科学家仍在努力确定。
NASA的下一个金星任务计划于21世纪20年代末发射——金星稀有气体、化学和成像(DAVINCI)深大气层调查任务和金星发射率、射电科学、InSAR、地形和光谱学(VERITAS)任务——旨在以前所未有的细节研究金星的起源、历史和现状。
“达芬奇号的主要目标是缩小金星上水的历史，以及水可能消失的时间，为金星的气候如何随时间变化提供更多的见解，”Way说。
达芬奇号的任务将在VERITAS号之前进行，VERITAS号是一个轨道飞行器，旨在从高空调查金星的表面和内部，以更好地了解金星的火山和动荡历史，从而了解金星的路径到目前的状态。这两个任务的数据可以帮助科学家缩小金星如何从湿润和温和过渡到干燥和闷热的确切记录。它还可以帮助我们更好地理解火山活动在过去是如何影响地球上的生命的，以及它在未来会如何继续影响生命。
参考文献:“大规模火山活动和陆地世界的热死亡”，作者M. J. Way, Richard E. Erns和Jeffrey D. Scargle, 2022年4月26日，《行星科学杂志》。DOI: 10.3847 / PSJ / ac6033
这项研究得到了戈达德太空飞行中心塞勒斯系外行星环境合作(SEEC)的支持，也是美国宇航局系外行星系统科学(NExSS) RCN的一部分。
