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今天,金星的大气层干燥,缺氧。但最近的研究表明,早期的行星可能有液态水和反射云,可以维持宜居条件。芝加哥大学地球物理科学系的研究人员建立了一个新的金星大气成分的时间依赖模型来探索这些说法。他们的研究结果已发表在《美国国家科学院院刊》上。
水在我们的太阳系中无处不在,通常以冰或大气气体的形式存在,但偶尔以液态形式存在。在所有的行星上,许多卫星,从内小行星带的外环到冰冷的柯伊伯带,再到两光年外遥远的奥尔特云,水都在那里。
金星是一颗炎热、干燥、多岩石的行星,比我们自己的小一点,其浓厚的一氧化碳中只有微量的水蒸气。2大气,以前的研究试图模拟其大气过去。根据过去模型的构建方式,会出现截然不同的气候图景。
金星可能一直是一个无法居住的热混乱,在其岩浆海洋结晶过程中失去了吸收的氧气,并且从未在其表面形成液态水。没有任何方法封存碳,不断增加的大气一氧化碳2将金星包裹在厚厚的厚毯子中,导致当前表面的大气压力是地球的92倍,使金星比水星更热,尽管距离太阳的距离是水星的两倍。即使最终被冰冷的彗星撞击也不足以将水保持在表面。
再一次,其他模型表明,在早期太阳系中,当太阳辐射减少30%时,金星的表面温度可能适中,大气层和表面的液态水体(也许是海洋)最近在700亿年前,在失控的温室效应将其煮沸之前。
芝加哥大学的研究人员决定用他们自己的模型来解决这个问题。他们采取了独特的方法,首先假设曾经有一个气候宜居的海洋,用许多不同的海平面填充计算机模型,并通过三个不同的蒸发和氧气去除过程来推进这些海洋。他们用三个不同的时间相关起点运行模型,总共94,080次,评分系统使他们能够识别结果最接近金星当前实际大气的运行。
根据PNAS上发表的研究结果,在94,080次运行中,只有几百次在我们今天看到的实际金星大气范围内。金星上假设的宜居时代需要在3亿年前结束,其整个表面(总水圈)的最大海洋深度为300米。结果表明,金星在其历史的70%以上都不适合居住,比以前的一些估计长四倍。
科学家们有理由相信,岩石行星上的液态水是生命生存所必需的,因为我们有一个潮湿的岩石星球上的生命的例子,没有其他东西可以与之比较。根据化石记录,地球上的生命被认为始于大约3.5至4亿年前,在估计进化的分子钟时,甚至可以追溯到大约4亿年前。如果金星在5亿年前表面确实有液态水,它也可能拥有生命。
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