金星南半球局部温度图
摘要:据国外媒体报道,科学家们成功绘出了金星南半球局部的表面温度图。科学家们借助于欧空局“金星快车”探测器获得的数据成功绘制了第一张金星南半球局部表面温度图[1]。金星表面温度可以熔化金属铅。
简介“金星快车”探测器可以帮助科学家找到金星表面的“热斑”并进行确认。这些“热斑”被认为是金星活火山的可能信号。在旧金山召开的美国地球物理学联合会(AGU)大会上公布的结果要归功于金星快车上携带的可见光及红外热成像光谱仪(VIRTIS) 。
绘出为了获得有关金星表面温度的基础性信息,可见光及红外热成像光谱仪将红外光谱“窗口”对准了金星大气层。通过这些“窗口”特定波段的热辐射可以从深层大气中漏出来,通过60公里高空的浓密云层跑到太空中,于是可见光及红外热成像光谱仪就能探测到它们。利用这种方法,可见光及红外热成像光谱仪成功穿过包围着金星的厚厚的二氧化碳大幕“看到”里面的情况并探测到地表炎热岩石直接散发出来的热量。
可见光及红外热成像光谱仪实验项目的首席研究员盖斯皮·皮西奥尼(音)说,“我们对获得这些成果感到非常兴奋。”
温度2006年8月份获得的有关金星南半球的西弥斯和菲比两个地区的测量数据显示低地和山顶之间的温度变化在30°C之间。西弥斯地区位于东经270度、南纬37度的高地。该地区经历过的火山活动。在金星上表面温度没有白天和晚上的变化。金星二氧化碳大气层的压力是地球气压的90倍。金星上表面温度的变化要归因于地形变化。在地球上的情况相似,山顶上温度要低些,而低地处的温度要温暖些。唯一的区别是金星上的“寒冷”的概念是447°C,而“温暖”的概念则是477°C。这样高的温度是由太阳系中最强烈的温室作用形成的。
火山活动位于柏林的德国航天中心(DLR)行星研究所的埃尔伯特说,“可见光及红外热成像光谱仪是我们试图确定金星表面特征方面的重要一步。借助于可见光及红外热成像光谱仪的数据我们最终能够测量金星的温度。”他也是可见光及红外热成像光谱仪研究小组的成员。
最终,负责可见光及红外热成像光谱仪项目的科学家们希望找到金星表面上的“热斑”,它可能是由活火山形成的。在太阳系中,除了地球之外,发现有活火山活动的天体还包括木星卫星——爱莪、海王星的卫星——特里顿和土星卫星——恩克拉多斯。金星也是最有可能拥有活火山活动的天体。
为了实现这一目标,负责金星快车项目的科学家们开始将美国国家航空航天局于上个世纪90年代通过麦哲伦轨道探测器获得的金星地形图与可见光及红外热成像光谱仪收集的数据进行比较。通过麦哲伦轨道探测器获得的地形图也可以大致地预测金星表面温度。通过对预计效果和可见光及红外热成像光谱仪获得的测量数据进行比较,科学家们将会找到“热斑”,这些“热斑”会比炎热表面的温度更高,也表明那里可能存在着活火山作用。
金星表面温度与地形之间的相互联系将让科学家们通过温度测量数据得出新的金星表面地形图。这也将有助于对麦哲伦轨道探测器获得的地形图进行补充。负责可见光及红外热成像光谱仪项目的另外一位研究人员、法国的皮埃尔·德罗萨特(音)指出,“实际上,我们在比较温度图和麦哲伦地形图时,我们不仅是发现了其中的一致之处,我们还增补了一些麦哲伦轨道探测器和 Venera 15雷达数据的空白。”
形成历史金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星,亮度最大时为-4.4等,比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)——爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)——美神。“麦哲伦”拍摄到金星上一个40千米×80千米大的熔岩平原,雷达的测绘图像非常清晰,可以清楚地辨认出火山熔岩流、火山口、高山、活火山、地壳断层、峡谷和岩石坑。金星火山数以千计,火山周围常有因陨石撞击而形成的沉积物,像白色花朵。“麦哲伦”发现金星上的尘土细微而轻盈,较易于被吹动,探测表明金星表面确实是有风的,很可能像“季风”那样,时刮时停,有时还会发生大风暴。金星表面温度高达280℃~540℃。它没有天然卫星,没有水滴,其磁场强度也很小,大气主要以二氧化碳为主,一句话,它不适宜生命存活。它的表面70%左右是极为古老的玄武岩平原,20%是低洼地,高原大约占了金星表面的10%,金星上最高的山是麦克斯韦火山,高达12000米。在金星赤道附近面积达2.5万平方千米的平原上,有3个直径为37千米~48千米的火山口。金星上环绕山极不规则,总共约有900个,而且痕迹都非常年轻。
相关背景“麦哲伦”拍摄到金星上一个40千米×80千米大的熔岩平原,雷达的测绘图像非常清晰,可以清楚地辨认出火山熔岩流、火山口、高山、活火山、地壳断层、峡谷和岩石坑。金星火山数以千计,火山周围常有因陨石撞击而形成的沉积物,像白色花朵。“麦哲伦”发现金星上的尘土细微而轻盈,较易于被吹动,探测表明金星表面确实是有风的,很可能像“季风”那样,时刮时停,有时还会发生大风暴。金星表面温度高达280℃~540℃。它没有天然卫星,没有水滴,其磁场强度也很小,大气主要以二氧化碳为主,一句话,它不适宜生命存活。它的表面70%左右是极为古老的玄武岩平原,20%是低洼地,高原大约占了金星表面的10%,金星上最高的山是麦克斯韦火山,高达12000米。在金星赤道附近面积达2.5万平方千米的平原上,有3个直径为37千米~48千米的火山口。金星上环绕山极不规则,总共约有900个,而且痕迹都非常年轻。
“麦哲伦”拍摄了金星绝大部分地区的雷达图像,它的许多图像与前苏联“金星15号”和“金星16号”探测器所摄雷达照片经常可以重合拼接起来,使判读专家得以相互印证,从而使得人们对金星有进一步的了解。“麦哲伦”号从1990年8月10日至1994年12月12日一直围绕金星进行探测,最后在金星大气中焚毁。1990年2月飞往木星的“伽利略”号探测器途径金星,成功地拍摄金星的紫外。红外波段的图像,照片上显示金星大气顶部的硫酸云雾透过紫外光非常突出。虽说金星空间探测硕果累累,但仍然有许多待解之谜。譬如说,金星上确曾有过海吗?金星上的温室效应是在什么时候、怎样发生的?目前金星表面是经过大规模的火山活动而重新形成的吗?金星大气的精确化学成分是什么?等等。据报道,2001年日本文部科学省宇宙科学研究所制定出一个金星探测计划,准备在2007年用M5火箭发射金星探测器,预计它在2009年进入围绕金星的大椭圆轨道,其近地点约300千米,远地点约60000千米;它通过携带的5台可穿透金星大气的特殊红外摄像机、紫外摄像机探测金星大气和地质构造。未来的金星探测需要长寿命的登陆舱、专门的下降探测装置、遥控探测气球以及监视金星大气的轨道器等。