由“麥哲倫(lun) ”號（Magellan）金星探測器的數據生成的瑪阿特（Maat Mont）火山圖像。

撰文 | 香農(nong) ·哈爾（Shannon Hall）

翻譯 | 董子晨曦

美國航天航空局戈達德空間研究所（NASA Goddard Institute for Sp-ace Studies）的邁克爾·韋（Michael Way）曾和同事在2016做過一項實驗，他們(men) 首次利用三維氣候模型模擬了早期的金星。模型顯示，這裏曾經的氣候可能十分溫和，甚至存在液態水構成的廣闊海洋。眾(zhong) 所周知，液態水是生命形成的關(guan) 鍵條件。

如今，韋和同樣就職於(yu) 戈達德空間研究所的安東(dong) 尼·德爾·傑尼奧（Anthony Del Genio）合作，共同提出了一套金星演化框架。這套框架基於(yu) 一係列更複雜的模型，整合了多種地形特征，以及不同日照情況的組合。相關(guan) 論文發表於(yu) 《地球物理學研究雜誌：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）雜誌。論文給出了一種新的解釋，說明了在演變為(wei) 今天這種極端的“地獄模式”前，金星如何在近30億(yi) 年的曆史中保持著宜居的環境。

很多科學家推測，一開始金星就處於(yu) 極度幹燥的狀態，從(cong) 未出現過液態水。在太陽係剛剛形成時（大約45億(yi) 年前），金星已經是距離太陽第二近的行星，它所接收的太陽光足以使任何氣態水都消散在太空中；此外，嚴(yan) 重的宇宙輻射也會(hui) 阻礙生命的形成，就像早期地球的情況一樣。韋解釋說，如果沒有出現其他因素緩解這些問題，“什麽(me) 都無法存在”。而他和傑尼奧認為(wei) ，確實可能存在一個(ge) 這樣的因素，這就是一片巨大的雲(yun) 層。這種雲(yun) 層是在行星演化的早期生成的。

與(yu) 地球不同，金星不是每24小時自轉一周，它繞自軸旋轉一周需要243個(ge) 地球日，極為(wei) 漫長。另外，它繞太陽公轉的時間也和自轉時長類似，為(wei) 225個(ge) 地球日。因此，金星的一麵長期暴露於(yu) 陽光下，另一麵則處於(yu) 漫長的黑夜中。厚重的大氣層能輕鬆地將熱量從(cong) 日間的一麵傳(chuan) 到夜晚的一麵，以此維持星球的溫度。但在韋和傑尼奧的模型中，向陽麵出現了一片巨大的雲(yun) 層，它充當了陽光的防護盾，反射了入射的陽光，還將氣溫冷卻到足以生成液態水的程度。

很多研究人員都考慮過金星一度十分宜居的想法。新發布的模型雖然也表明金星曾經十分宜居，但卻並沒有采用傳(chuan) 統的理論。它還進一步展示，金星可能是經過一係列的演變，才淪為(wei) 今天我們(men) 所見的熔爐。“此前關(guan) 於(yu) 金星的一切推斷和想法，包括在天文學基礎課程上教授的內(nei) 容，以及寫(xie) 進書(shu) 籍中的內(nei) 容，都有可能是錯的。”戴維·格林斯龐（David Grinspoon，並未參與(yu) 這項研究）評論道。他是行星科學研究所天體(ti) 物理學家，也是2016年發表的那篇文章的共同作者。

傳(chuan) 統理論認為(wei) ，隨著太陽亮度逐漸增大，金星的表麵溫度也越來越高，最終無法維持穩定的液態水海洋。換句話說，太陽係中的第二顆行星逐漸被擠出了宜居帶。而金星本來就處於(yu) 宜居帶的邊緣位置。宜居帶是一片允許液態水存在的區域，當然，液態水的存在也創造了有利於(yu) 生命演化的條件。在韋和傑尼奧的模型中，金星向陽麵覆蓋的雲(yun) 層能為(wei) 它提供強力的遮擋作用，從(cong) 而維持金星表麵的液態水。即便放在今天的條件下，這片雲(yun) 也能提供遮擋，維持液態水。這也就意味著，金星之所以變為(wei) 今天的樣子，可能另有原因。

兩(liang) 位作者提出了一種看似非常激進的機製。通過對比遠古地球的情況，我們(men) 或許能更好地理解這一機製。大約在2.5億(yi) 年前，地球上的地殼出現了很深的裂痕，地下的岩漿湧出地表並向大氣釋放了大量二氧化碳氣體(ti) 。96%的海洋生物以及70%的陸生生物死於(yu) 這次史上最大規模的滅絕事件。火山事件遺留的痕跡則被稱為(wei) 大火成岩省。在隨後100萬(wan) 年的時間裏，火山爆發吐出了至少10萬(wan) 立方千米的熔岩。“就單位時間內(nei) 吐出的熔岩總量而言，這一事件簡直像是對造物主的挑釁。”保羅·伯恩（Paul Byrne，並未參與(yu) 這項研究）說，他是美國北卡羅來納州立大學的行星地質學家。

盡管這種類型的噴發事件不止出現過一次，也造成了數次大型滅絕事件，但好在並沒有多個(ge) 噴發事件同時發生的情況。韋說：“這對地球上的生命而言，真是萬(wan) 幸。”不過，科學家認為(wei) 多場巨型火山噴發事件沒理由不能同時發生。如果這件事發生在金星上，釋放出的二氧化碳將把這顆星球變為(wei) 炎炎地獄。

這種假設充滿了吸引力。“一個(ge) 和我們(men) 如此類似的世界，居然是以如此具有浪漫主義(yi) 的悲劇色彩毀滅的，”伯恩說，“我非常希望這種假設是真的，如果有一天我們(men) 能前往金星，就能搜尋金星上的地層，並在原本屬於(yu) 淺海環境的生態係統中找到化石證據。”然而，目前並沒有任何證據支撐這種理論。

論文的兩(liang) 位作者認為(wei) ，正是如此大規模的火山持續噴發，才使金星表麵覆蓋了大量火山岩，變成如今的模樣。但美國明尼蘇達大學德盧斯分校的地質學家薇琪·漢森（Vicki Hansen，並未參與(yu) 這項研究）認為(wei) ，“麥哲倫(lun) ”號取得的觀測數據並不支持這種理論，金星麵貌的重塑應該不是因為(wei) 一場天災。漢森說：“數據和上述理論無法契合。我們(men) 可以識別出金星的演化存在3個(ge) 不同的地質時期，如果發生過毀滅性的地表重塑事件，就不太說得通，因為(wei) 這會(hui) 抹掉以前所有的曆史記錄。”

顯然，這個(ge) 問題充滿了爭(zheng) 議。事實上，許多科學家認為(wei) ，金星從(cong) 來都不適宜生物生存。“直到探索金星的飛船返航前，我們(men) 都可以用模型來做研究。但僅(jin) 僅(jin) 靠模擬結果並不能論證什麽(me) ，”漢森說，“我們(men) 必須對模型的結果進行驗證。”

伯恩認為(wei) ，應該向金星發送一支艦隊，其中包括軌道飛行器、登陸器、氣球、高空平台，甚至飛艇。因為(wei) 金星的大氣層有可能告訴我們(men) ，金星表麵曾經丟(diu) 失了多少水；探索金星表麵則能進一步確定是否存在大量擊穿地表的火山噴發事件，如果有，又是在什麽(me) 時間發生的。當然，未來的任務有助於(yu) 平息關(guan) 於(yu) 金星是否曾經宜居的爭(zheng) 論，同時推動天文學家擴展其搜尋銀河係內(nei) 宜居行星的研究。

阿德裏安·列那迪奇（Adrian Lenardic，並未參與(yu) 這項研究）是美國萊斯大學的地球物理學家，他評論說：“如果這種情景是成立的，則說明類似金星的星球實際上存在孕育生命的潛力，我們(men) 在搜尋的過程中不能忽略它們(men) 。”

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