科学家在金星有毒的大气中探测到氧气 | 路透社
Will Dunham
来自NASA的“麦哲伦”号航天器和“先驱者金星轨道器”的数据被用于这张未标注日期的金星行星的复合图像。美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/路透社/档案照片
华盛顿,11月8日(路透社) - 氧气约占地球大气的21%,我们大气的其余部分主要是氮气。而大多数生物 - 包括人类,正如我们所知 - 需要氧气才能生存。
地球的行星邻居金星则有着完全不同的故事。它浓厚且有毒的大气主要由二氧化碳组成 - 占96.5% - 还有少量的氮气和微量气体。氧气几乎不存在。事实上,由于金星受到的科学关注远远少于其他行星,比如火星,直接探测其氧气一直很困难。
科学家们现在利用NASA和德国航天中心合作的SOFIA机载天文台上的仪器,在金星大气的两个其他层之间的一层薄薄的空气中首次探测到了原子氧。
他们指出,这种原子氧,由单个氧原子组成,不同于由两个氧原子组成且可供呼吸的分子氧。
研究人员首次直接在面向太阳的金星一侧探测到了氧气 - 这正是它在大气中产生的地方 - 以及在背对太阳的一侧也探测到了氧气,之前夏威夷的一台地面望远镜也曾在那里发现过。金星的自转速度比地球慢得多。
“金星的大气非常浓密。其组成也与地球大不相同,”德国航天中心物理学家和研究论文的主要作者海因茨-威廉·休伯斯(Heinz-Wilhelm Hübers)在《自然通讯》杂志上发表的研究中说道。自然通讯。
太阳系第二颗行星的浓厚大气层会导致温室效应,使得热量无法逃逸。
“金星对于我们所熟知的地球生物来说并不宜居,” 休伯斯补充道。
研究人员表示,氧气是在行星的白昼一侧由太阳的紫外辐射产生的,紫外辐射会将大气中的二氧化碳和一氧化碳分解成氧原子和其他化学物质。部分氧气随后会被风传输到金星的夜晚一侧。
“在金星上探测到的氧原子直接证明了光化学的作用,这是由太阳紫外辐射引发的,并且证明了金星大气中产物的风传输,” 德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的天体物理学家和研究合著者赫尔穆特·维泽迈尔(Helmut Wiesemeyer)说道。
“在地球上,我们生命保护的平流层臭氧层就是这种光化学的典型例子,” 维泽迈尔补充道。
金星的云层中含有硫酸,高达行星表面上方约40英里(65公里)的高度,飓风级的风向与行星自转方向相反。在距离表面约75英里(120公里)的地方,强风的吹向与行星自转方向相同。
氧气被发现集中在这两个凶猛的层之间,海拔约60英里(100公里)。氧气的温度范围从行星的白天一侧约零下184华氏度(零下120摄氏度)到夜晚一侧约零下256华氏度(零下160摄氏度)。
先前用于在白天一侧探测金星氧气的方法是间接的,基于对其他分子的测量结合光化学模型。
金星直径约7500英里(12000公里),略小于地球。在我们的太阳系中,地球舒适地位于太阳周围的“宜居区”内 - 这个距离被认为不太靠近也不太远离恒星,能够容纳生命,金星靠近内边界,火星靠近外边缘。
“我们仍处于了解金星演化和它与地球为何如此不同的初级阶段,” Hübers说。