金星正在泄漏碳和氧，我们不知道为什么 ByMICHELLE STARR 赤月探测器在紫外线下拍摄的金星图像。(PLANET-C项目组/JAXA) 行星大气是典型的渗漏物。想想看，由于没有牢不可破的屏障将其阻挡在虚空中，一些物质必然会渗透出去，消散在空间部分之间非常脆弱的介质中。 地球每天损失约90吨大气物质。这还不足以造成影响，但它确实为我们提供了一些线索，让我们了解为什么其他一些行星是这样的。例如，金星被认为曾经是一个像地球一样温和的星球，其表面有液态水。现在，它是一个炙热的地狱星球，被二氧化碳云包围，下着硫酸雨。 现在，一艘掠过地球的邪恶孪生兄弟的宇宙飞船探测到金星上有碳原子和氧原子泄漏，这一发现与之前关于氢损失的发现相结合，可能会为地球惊人的转变提供线索。 法国国家科学研究中心(CNRS)的天体物理学家多米尼克·德尔考特(Dominique Delcourt)说:“描述重离子的损失并了解金星的逃逸机制，对于了解金星大气是如何演变的以及它是如何失去所有水分的至关重要。” 尽管金星是我们最近的轨道邻居，也是太阳系中与地球最相似的行星，但关于金星的现场信息并不多。目前只有一个专门研究金星的任务——赤月轨道飞行器，自2010年以来一直在研究金星的大气层。但执行其他任务的航天器在处理其他事务时也能瞥见金星。 BepiColombo是日本宇宙航空研究开发机构和欧洲航天局研究水星的联合任务。它的任务包括两次近距离飞越金星，一次在2020年，另一次在2021年;第二个任务是将探测器带入金星磁场环境的一部分，这是以前从未被探索过的。 贝皮可伦坡号飞越金星磁鞘的示意图。(Thibaut Roger/Europlanet 2024 RI/Hadid et al.) 现在，金星不像地球那样有行星内部产生的磁场。相反，它的磁场是金星上层大气中的带电粒子与太阳风中的磁场和移动离子之间一系列相互作用的结果。其结果是一个弱的磁性“球体”，形成了一种泪滴形状，尾巴随着太阳风飘走。 包裹在磁层周围的是磁鞘，它位于磁层的外边界和被称为弓形激波的压缩物质之间。这是比皮可伦坡号在金星和太阳之间飞过的地方，几乎掠过了金星。它的仪器探测到了氧和碳，它们以某种方式加速到足以逃离金星的引力。 “这是第一次观察到带正电的碳离子从金星的大气层中逸出，”CNRS的天体物理学家莉娜·哈迪德说。 “这些重离子通常移动缓慢，所以我们仍在努力了解其中的机制。可能是静电‘风’把它们带离了地球，或者它们可能通过离心过程加速。” 在不久的将来，至少有三个研究金星的任务正在进行中，这将有望揭示许多遗留问题。这些问题包括碳的逃逸机制，这颗行星是否仍有火山活动，以及生命是否可能潜伏在它的云层中这一亟待解决的问题。 当然，还有它是如何从一个可能曾经与我们的家园如此相似的世界进化而来的。 瑞典空间物理研究所的天体物理学家Moa Persson说:“最近的结果表明，金星的大气逃逸并不能完全解释其历史上含水量的损失。”“这项研究是揭示金星大气层历史演变真相的重要一步，即将进行的任务将有助于填补许多空白。” 该团队的研究发表在《自然天文学》上。