9000米高的馬特蒙斯火山是金星上最高的火山，火山口的崩塌預示著火山噴發(fā)。圖片來源：NASA/JPL

金星表面被硫酸煙霧籠罩，同時足以熔化鉛的高溫使這顆行星沒有任何生命跡象。幾十年來，研究人員認為金星本身已經(jīng)“死亡”，它被厚厚的、不流動的地殼覆蓋，沒有被活動的裂谷或火山改變過。不過，最近有越來越多跡象表明，金星上有火山活動。如今，迄今最直接的火山噴發(fā)證據(jù)出現(xiàn)了。這一證據(jù)說明，至少在地質學上，金星是“活著”的。

這一發(fā)現(xiàn)來自美國宇航局（NASA）的麥哲倫號金星探測器，該飛船大約在30年前繞金星飛行，并使用雷達穿過厚厚的云層窺視這顆星球。相隔8個月拍攝的照片顯示，一座火山的圓形口（或稱火山口）在突然崩塌中急劇增大。在地球上，當支撐火山口的巖漿噴出時，這種崩塌就會發(fā)生，就像2018年夏威夷基拉韋厄火山噴發(fā)時發(fā)生的那樣。

“作為一名地貌學家，看到這一點我非常高興。”未參與這項研究的衛(wèi)斯理大學行星科學家Martha Gilmore說。

阿拉斯加大學費爾班克斯分校的行星科學家Robert Herrick說，在短暫的觀測期內(nèi)捕捉到這一現(xiàn)象表明，要么麥哲倫號是極其幸運的，要么金星就像地球一樣，有許多定期噴發(fā)的火山。領導這項研究的Herrick說：“我們可以排除這是一顆瀕臨‘死亡’的星球。”

3月16日，相關成果刊發(fā)于《科學》雜志并在月球和行星科學會議上發(fā)表。這一發(fā)現(xiàn)使金星成為繼地球和木星衛(wèi)星木衛(wèi)一之后，太陽系中已知的第三個有活躍巖漿火山的行星體。Gilmore說，這意味著未來的金星探測任務將能夠研究“裸露、絢麗的新巖石”，這些巖石提供了金星內(nèi)部的樣本。在舊的或新的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)更多火山，將幫助科學家了解金星是如何釋放內(nèi)部熱量并進化的。

近年來有跡象表明，金星上有一些地質生命。2010年，歐空局“金星快車”任務的研究人員發(fā)現(xiàn)了3個異常炎熱的區(qū)域，他們認為這是數(shù)百萬年前尚未冷卻的熔巖流造成的。幾年后，麥哲倫號探測到大氣中二氧化硫的峰值，這表明二氧化硫是由一種可變來源提供的，比如火山。2021年，對麥哲倫號提供的數(shù)據(jù)的重新分析表明，金星上的大塊地殼像浮冰一樣被推來推去，這是巖石在地表下攪動的跡象。

在這些跡象的推動下，Herrick決定重新研究麥哲倫號發(fā)回的數(shù)據(jù)。“這本質上是大海撈針，而且不能保證真的有針。”他說。

他瞄準了顯而易見的“候選者”，如比珠穆朗瑪峰還高的馬特蒙斯火山。麥哲倫號已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它上面的引力低得驚人，表明地幔中密度較小的巖石熱羽流可能正在為其提供燃料。來自峰頂?shù)奈⒉ㄝ椛浔砻鳎谋砻婢哂行迈r熔巖的化學成分。

Herrick比較了不同時期的雷達圖像，這項工作很難。因為麥哲倫號探測器的分辨率只有幾百米，只對地貌的最大變化敏感，傳回的圖像相對粗糙。此外，在為期5年的飛行中，麥哲倫號最多3次重訪相同的地點，而在第二次飛過時，它的雷達已經(jīng)旋轉了180度。Herrick說，從相反的角度比較地面特征不夠直觀，“同樣的東西看起來很不一樣”。

在經(jīng)過數(shù)百個小時乏味的比較之后，Herrick發(fā)現(xiàn)了一個看起來像是變化了的破火山口。為了避免錯誤，他聯(lián)系了Scott Hensley，后者是NASA噴氣推進實驗室的雷達專家，曾因揭穿麥哲倫號數(shù)據(jù)中的錯誤而聞名。Hensley模擬了麥哲倫號第二次飛過時一個沒有變化的火山口應該是什么樣子，結果與觀測到的完全不同。

未來10年，將會有3項新的金星探測任務，它們分別是歐空局的EnVision軌道飛行器、NASA的DAVINCI和VERITAS金星探測任務。EnVision和VERITAS都將具備比麥哲倫號更清晰的雷達視野，這使它們非常適合監(jiān)測一個有生命的星球的風吹草動。

“我們肯定會看到一些非常大的變化。”Herrick說。（原標題《繼地球、木衛(wèi)一后，30年前數(shù)據(jù)表明 金星還“活著”》）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abm7735