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金星温度为何超400℃?

2012-04-12 21:27:56 本文行家:莫刚

金星是太阳系中距离地球最近的行星。科学探测结果表明,金星上不仅没有水,而且表面温度高达400摄氏度以上。在金星上首次发现的磁场重联现象,可能是导致这颗星球缺水和高温的重要原因。

磁场重联或是罪魁祸首

 金星是太阳系中距离地球最近的行星。科学探测结果表明,金星上不仅没有水,而且表面温度高达400摄氏度以上。作为体积、密度、质量与地球相近的“姊妹星”,金星的气候为何与地球大相径庭?其严重的“温室效应”是如何形成的?

金星温度为何超400℃ 磁场重联或是罪魁祸首

                           磁场重联或是导致金星高温的罪魁祸首

中、奥、美三国科学家的一项研究表明,在金星上首次发现的磁场重联现象,可能是导致这颗星球缺水和高温的重要原因——该成果刊登在最新出版的《科学》杂志上,并被列为“亮点文章”。

所谓“磁场重联”,是指当太阳风(太阳向外喷射的高速带电粒子流)“刮”向本身有磁场的行星如地球时,如果二者磁场的磁力线方向相反,就会发生磁力线交叉、瞬间断开、再重新联结等现象。当这一现象发生时,磁场重联区域的带电粒子被加热、加速,太阳风的部分能量进入地球磁层,从而造成空间天气变化,如地球磁层亚暴、极光等。

此前,科学家普遍认为,金星由于本身没有磁场(内禀磁场),不太可能存在磁场重联现象。

中国科技大学教授张铁龙等科学家却推翻了这一说法。他所领导的行星物理课题组,与奥地利空间研究所以及美国加州大学洛杉矶分校等国际研究机构合作,利用欧洲金星快车的观测资料,首次在金星的诱发磁层中发现了磁场重联。他们认为,由于金星没有内禀磁层的保护,诱发磁层发生的磁场重联使金星大气被加热后加速逃逸。因此,磁场重联是导致金星大气逃逸的重要原因之一。而地球有内禀磁层的保护,即使发生磁场重联,也很难发生大气逃逸。

金星上大气的逃逸,被认为是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重温室效应的原因。该研究成果对揭示金星大气的演化以及气候变化具有重要意义,同时对地球气候长期演化研究也有借鉴意义。

《自然》杂志网站在对该成果进行评述时说,在没有内禀磁场的金星诱发磁层发现磁场重联,“意味着磁场重联可能是行星磁层中的一种普遍现象”,“该发现意味着磁场重联可能产生了金星上的极光,并可能使40亿年前富含水分的金星大气逃逸而演化成今天这样的情况”。

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