摘要:我们熟悉的地球,有不断漂移的大陆板块和火山喷发的山脉。可在太阳系另一侧,那个曾被称为“地球孪生星”的金星,却一直像一块静止不动的岩石——没有板块构造,没有海洋,似乎也没有地质活力。
我们熟悉的地球,有不断漂移的大陆板块和火山喷发的山脉。可在太阳系另一侧,那个曾被称为“地球孪生星”的金星,却一直像一块静止不动的岩石——没有板块构造,没有海洋,似乎也没有地质活力。
但最新发表在《自然通讯》上的一项研究颠覆了这一印象:金星的地壳不仅不是厚重死板的“外壳”,反而比科学家们预期的“薄得多”,而且可能正在经历一种特殊的地质循环过程。
没有板块运动,也能让地壳“运动”起来?
在地球上,板块构造主导了整个地壳的运动系统:当一块板块“滑”到另一块下面时,形成了所谓的俯冲带,将冷却变重的岩石送回地幔,从而控制了地壳的厚度,并驱动了火山和地震等地质活动。
而金星表面却没有类似的板块活动痕迹。科学家一直认为,它的地壳会因为缺乏“回收机制”而不断积累变厚。
但这项由NASA约翰逊航天中心等机构主导的研究发现,金星的地壳平均厚度仅为约40公里,最厚处不超过65公里——远低于原本预测的数字。
研究合著者、行星地质学家贾斯汀·菲利伯托(Justin Filiberto)直言:“在金星这种炽热的环境下,这样的厚度简直令人惊讶。”
“内部消化”:金星的另类地壳循环系统
研究团队建立了一个基于岩石密度、温度和熔融状态的模型。结果显示:
当地壳增厚到一定程度时,底部岩石会在高温高压下变得非常致密;
然后,要么发生断裂并沉入地幔,要么直接被部分熔化;
这一过程类似地球上的变质作用,也可能释放出水和挥发性元素,激发火山活动。
也就是说,金星虽然没有地球那样“活跃的外表”,但它的内部依然在进行“暗流涌动”的物质循环,只不过方式不同。
菲利伯托形象地称之为一种“没有板块的地壳回收机制”。
我们对金星了解多少?科学家:其实几乎是一张空白
虽然研究模型提供了重要线索,但科学家承认,目前的数据仍然远远不够。比如:
金星到底有多少火山是“活”的?
地壳底部的物质是否真的会熔化再循环?
这些活动是否与其浓厚的大气层有关?
为了解答这些问题,NASA和欧洲航天局未来几年将开展三项重大金星任务:
DAVINCI:将深入金星大气层,采集惰性气体与化学成分;
VERITAS:使用合成孔径雷达和光谱仪绘制金星表面地形与地质图;
EnVision(与ESA合作):重点研究金星表面构造与火山演化。
这些任务将帮助科学家确认变质作用是否正在“实时”改变金星地壳,揭示其火山与大气之间的深层联系。
结语:我们真正的“地球孪生星”,可能比想象中更复杂
金星和地球有很多相似之处:大小相近,岩石结构类似,甚至早期可能也拥有水。但它却演化成一个高温、高压、浓雾弥漫的地狱行星。
新的研究说明,金星并非“死寂无声”的行星,它的地质活动只是以一种我们尚未完全理解的方式在运作。这不但让我们重新审视金星,也让人思考:如果地球走上了另一条演化之路,是否也会变成金星那样?
来源:小唐的科学讲堂