金星上的活火山

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原作：Kerry Hensley

翻译：魏麟鉴

校对：郑修肸 涂天宇

排版：王招君

后台：李子琦 董腾晨

原文链接：https://skyandtelescope.org/astronomy-news/the-case-for-an-active-volcano-on-venus/

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对于金星这个邻居，经过几十年的研究，仍然有着许多问题困扰着我们。其中一个问题让天文学家们产生了兴趣：在金星1600座火山中，哪一座仍然活跃？

麦哲伦航天器的雷达数据呈现出金星火山伊登（棕色区域），而它周围的彩色区域是金星快车航天器观测到的热成像图。

ESA / NASA / JPL

古史还是今闻？

金星表面散布着火山和熔岩流，但要辨别它们中哪些更古老，哪些更年轻一些是具有挑战性的。利用来自金星轨道航天器的数据，我们可以探测到金星表面和大气层的细微变化并发现火山爆发的痕迹。

上图中的温泉是地球上的热点地区，在这里热量从地表以下往上升，可以导致火山活动，以及热特征，而艾姆德尔区——这篇文章的焦点，被认为类似于这里。

国家公园管理局/达蒙·乔伊斯

太阳系已知的活火山中迎来新成员，这一点是可喜可贺的，同时，找出金星的哪些火山是活跃的也很重要，因为有了活火山，就意味着富有磷化氢，这是一种地球上生物进程中产生的化合物（在一些厌氧微生物的代谢酶的作用下，还原降解有机磷、无机磷等进而生成磷化氢。地球上，磷化氢排放的重要来源是人类活动），而它被认为是金星上最重要的生物特征。为了更好地解释磷化氢探测的结果，我们需要知道有多少座火山正在撸起袖子加油产磷化氢。

多渠道的证据

由皮埃罗·德英塞科（意大利的佩斯卡拉大学）领导的一个小组收集了金星表面和大气的观测结果，并将其与实验室研究结果结合起来，提出了令人信服的理由证明伊登是一座活火山。伊登是一座位于艾姆德尔区的2.5公里高，宽200公里的火山。该小组用三个关键的证据来支持他们的说法。

上图是麦哲伦航天器拍摄的伊登火山的两个雷达视图

改编自德英塞科等人2021

1 表面观测：

伊登火山周围的区域显示出熔岩流重叠的迹象，其中在最上面的部分与一个热辐射异常高的区域一致，这就意味着该表面尚未被金星那充满腐蚀性的大气所侵蚀。

2 实验室工作：最近的实验研究重建了金星表面高温高压的环境，以了解金星是如何影响不同的矿物。研究表明化学风化（通过与大气气体的化学反应改变表面物质）发生的速度比以前想象的要快。这意味着我们高估了伊登火山周围熔岩流的年龄。

3 大气观测：

金星表面在宏观尺度上也与大气相互作用；像火山这样的地貌在大气中产生驻波。当金星的风在火山上空传递时，这些波会导致风减速。以伊登火山为例，考虑到火山的规模，风速比预期的要慢，这可能是由于最近熔岩流散发出的热量造成的。

未来对金星的探索

欧洲航天局即将到来的EnVision任务计划于2031年发射，旨在了解地球和金星为何如此不同。

结合所有可用的证据，德英塞科和同伴得出的结论是，伊登火山最近很活跃，也许在我们的有生之年——从几万年前到几年前。近期发射的航天器探测任务将帮助我们够进一步研究伊登山脉。特别是美国宇航局的金星辐射率、无线电科学、干涉雷达、地形测量学和光谱学（这些统称为VERITAS）轨道飞行器和欧洲航天局的EnVision轨道飞行器都计划以极高的分辨率绘制金星表面，这是探测由于火山活动从而引起表面变化的关键。

责任编辑：邱煜欣

牧夫新媒体编辑部

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Image Credit: NASA