美國宇航局立項了兩個任務,目的是探索金星是否存在生命

美國宇航局選擇了兩個名為 DAVINCI+ 和 VERITAS 的任務來研究“失落的宜居”金星世界。每個任務將獲得大約 5 億美元的開發資金,預計都將在 2028 年至 2030 年之間發射這兩個任的務航天器。

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長期以來,人們一直認為金星上沒有生命,因為它的溫度極高。但去年年底,研究這顆行星大氣層的科學家宣佈發現了磷化氫這一令人驚訝(且頗有爭議)的發現。在地球上,這種化學物質主要由活生物體產生。

這一訊息再次引發了人們對地球“雙胞胎”的興趣,促使美國宇航局計劃最先進的任務,以更仔細地觀察金星的行星環境——這可能暗示著有生命存在的條件。

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生命條件

自從哈勃太空望遠鏡揭示了附近星系的絕對數量以來,天文學家就開始痴迷於在其他恆星系統中尋找系外行星,尤其是那些看起來宜居的系外行星。

但是,判斷一顆行星是否宜居,有一定的標準。它必須具有與地球和可用水相似的合適溫度、大氣壓力。

在這方面,如果金星在我們的太陽系之外,它可能不會引起太多關注。它的天空充滿了厚厚的硫酸雲(這對人類來說是危險的),這片土地荒涼且充滿死火山,90% 的地表被熾熱的熔岩流覆蓋。

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儘管如此,美國宇航局仍將在金星上尋找曾經支援生命存在的環境條件。特別是,任何表明金星可能曾經有過海洋的證據都會改變我們現有的所有地球模型。

有趣的是,在離地表約 50 公里(30 英里)的高度,金星的條件遠沒有那麼惡劣。事實上,這些高海拔地區的壓力大大減輕,環境變得更像地球,空氣可呼吸,溫度宜人。

如果生命(以微生物的形式)確實存在於金星上,那麼這可能就是它的所在之處。

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DAVINCI+ 任務

美國宇航局(NASA)的 DAVINCI+(對稀有氣體、化學和成像的深大氣金星調查)任務有幾個科學目標,涉及:

大氣起源和演化

它將旨在瞭解金星上的大氣起源,重點是它最初是如何形成的,它是如何演化的,以及它與地球和火星的大氣有何不同(以及為什麼)。

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大氣成分和表面相互作用

這將涉及瞭解金星上水的歷史以及在其低層大氣中起作用的化學過程。它還將嘗試確定金星是否曾經有過海洋。由於地球上的生命起源於我們的海洋,這將成為任何尋找生命的起點。

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表面特性

該任務的這一方面將深入瞭解金星上地理複雜的 tessera 區域(具有高度變形的地形),並將調查它們的起源以及構造、火山和風化歷史。

這些發現可以闡明金星和地球如何以相似的方式開始,然後在演化過程中出現分歧。

DAVINCI+ 航天器抵達金星後,將在金星大氣層中投放一個裝有敏感儀器的球形探測器。在下降過程中,探測器將對空氣進行取樣,在大氣下降時不斷測量大氣,並將測量結果返回到軌道航天器。

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探針將攜帶一個質譜儀,它可以測量樣品中不同分子的質量。這將用於檢測金星大氣中的任何稀有氣體或其他痕量氣體。

飛行中的感測器也將有助於測量大氣的動態,在探測器下降期間,相機將拍攝高對比度影象。只有四艘航天器從金星表面返回影象,最後一張這樣的照片是在 1982 年拍攝的。

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VERITAS任務

與此同時,VERITAS(金星發射率、無線電科學、InSAR、地形和光譜)任務將繪製表面特徵圖,以確定這顆行星的地質歷史,並進一步瞭解為什麼它的發展與地球如此不同。

歷史地質學提供了關於古代氣候變化、火山爆發和地震的重要資訊。該資料可用於預測未來事件的可能規模和頻率。

美國宇航局立項了兩個任務,目的是探索金星是否存在生命

該任務還將尋求瞭解塑造地球的內部地球動力學。換句話說,我們或許可以繪製出金星大陸板塊運動的圖片,並將其與地球進行比較。

與 DAVINCI+ 任務一樣,VERITAS 將拍攝金星表面的全行星、高解析度地形影象,繪製包括山脈和山谷在內的表面特徵。

與此同時,在軌道上執行的VERITAS航天器上的金星發射率測繪儀(VEM)儀器將繪製地表氣體排放圖,其精度將能夠探測到近地表水蒸氣。它的感測器非常強大,它們將能夠看穿厚厚的硫酸雲。

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對金星狀況的洞察

這兩項任務最令人興奮的是軌道對地探測器。20世紀80 年代,四艘著陸器成功抵達金星表面,但由於擠壓壓力,只能執行兩天。那裡的壓力為 93 bar,與地球上海平面以下 900 米的壓力相同。

然後是熔岩。金星上的許多熔岩流綿延數百公里,這種熔岩的流動性可能會因金星平均 470°C 的表面溫度而增強。

與此同時,金星上的“盾狀”火山山底寬達 700 公里(435 英里),平均高度為 5。5 公里左右。而地球上最大的盾狀火山夏威夷的冒納羅亞火山,山底寬只有 120 公里。

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在我們的太陽系中,只有三個天體具有確認的活火山:地球、火星和木星的木衛一衛星。但最近的研究提出,金星上的火山 Idunn Mons(如上圖)可能仍然活躍。

從 DAVINCI+ 和 VERITAS 獲得的資訊將不僅提供對金星如何形成的重要洞察,而且將提供關於任何岩石、賦予生命的行星如何形成的重要見解。這也將為我們在太陽系以外尋找宜居星球提供有價值的探索經驗。

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