三大探測任務可能將揭開金星神秘「面紗」

三大探測任務可能將揭開金星神秘「面紗」

本報記者 劉 霞

科技創新世界潮

「達文西+」將發射一個直徑一米的探測器，探索從雲層上方到可能曾是一個大陸的地表附近的大氣層。在最後幾公里的自由落體過程中，探測器將首次拍攝壯觀的圖像，並對金星大氣層最深處進行化學測量。

經過多年等待，一支由宇宙飛船組成的艦隊即將先後奔赴金星！

在熱切凝望了火星幾十年後，美歐太空機構又回過頭來，把目光再次投向金星，近期紛紛公布了金星探測計劃。

三大探測項目相繼「出爐」

6月2日，美國國家航空太空局（NASA）宣布，將在未來十年向金星發射兩款探測器——負責繪制金星表面地圖的軌道飛行器「真理」（VERITAS）和潛入金星大氣層的探測器「達文西+」（DAVINCI+）。

隨後，歐洲空間局也透露，將向金星發射自己的探測器——一臺名為「展望」（En-Vision）的軌道飛行器。該任務旨在研究金星的大氣層、表面和內部是如何相互作用、進而形成目前地獄般的「高壓鍋」狀態的。

NASA擬發射的探測器將是自1989年「麥哲倫」號軌道飛行器發射以來美國首次對金星執行任務；「展望」則是自2005年「金星快車」探測器升空以來歐洲空間局的首個金星探測器。目前僅僅一款探測器圍繞金星運行：日本的「曉」（Akatsuki）號金星探測器，其於2015年抵達，目前正在研究金星的大氣層。

據美國商業內幕網站6月10日報導，NASA的兩項任務定在2028年至2030年間發射，而歐洲空間局的探測器將在21世紀30年代初的某個時候發射，拍攝金星表面的高分辨率雷達圖像。

據《自然》網站6月18日報導，這3臺探測器將共同寫就金星科學復興的新篇章，回答關於這個星球的主要問題：金星為何與地球迥然不同，它是否曾經擁有海洋因而宜居，其上是否仍然有活火山等。

金星與地球大小相當卻並非綠洲

有關金星的一個主要問題是：金星曾與地球十分相似——兩顆行星大小相當，且由同樣的物質構成，但為什麼金星現在成為一個煉獄般的地方，而地球則成為生命的綠洲？

科學家認為，金星在遠古的時候甚至可能有過海洋，但發生了某件事，極大地改變了金星氣候。今天，它是太陽系中最灼熱的行星，有厚厚的、能鎖住熱量的黃色硫酸雲團，表面平均氣溫高達471℃——熱到足以融化鉛，而且，其大氣壓是地球大氣壓的90多倍。

為找出答案，「真理」和「展望」項目將在其中發揮重要作用：它們都將利用雷達儀器對金星表面成像，從而研究金星的地質歷史。

此外，弄清楚金星表面是否曾經存在液態水，對於理解金星和地球為何不同至關重要。天文學家在金星的大氣層中看到了過去有水存在的「蛛絲馬跡」，但目前還不清楚這些水來自金星表面的遠古海洋——這些海洋由於金星變暖而消失了，還是在金星歷史早期，水只是以蒸汽的形式存在？前者意味著金星曾經和地球一樣宜居。

「達文西+」在研究金星的大氣層時可能幫助回答這個問題。NASA戈達德太空飛行中心首席科學家、「達文西+」任務負責人詹姆斯·加文說，「達文西+」探測器將下降大約一小時，在較低高度對大氣進行每100米采樣，並進行高精度測量，以揭示存在哪些氣體。

加文說：「化學特征將告訴我們金星過去是否存在海洋以及其性質，然後，我們可以集合其他探測器（如‘真理’和‘展望’）提供的數據，繪制出金星的氣候模型。」

金星上還有活火山嗎

以前的探測數據顯示，金星上曾經存在火山，但目前尚不清楚過去幾千年中，金星上的火山是否噴發過，或者它們今天仍在噴發。

「真理」和「展望」都將為金星表面拍照，以幫助回答這些問題。特別是「展望」，它將拍攝高分辨率照片，預計將揭示以前未發現的金星表面的特征。

探測器還將獲得熔巖流等火山特征的相幹數據，其風化程度有望揭示火山何時噴發。「展望」號副首席科學家、英國牛津大學的科林·威爾遜說：「新鮮的熔巖流可能看起來特別暗或呈黑色。」

「曉」號探測器最近觀測到，金星大氣吸收的紫外線數量發生了變化，這可能是近期出現火山噴發的一個指標。研究人員指出：「現在，金星的氣候不斷變化，可能因為火山活動。」

金星上存在磷化氫嗎

去年9月，人們對金星的興趣被重新點燃——當時一項新研究表明，金星的雲層中可能含有外星微生物。這是因為研究人員在金星雲層中靠上的部分發現了微量的磷化氫。

在地球上，這種氣體通常是由微生物產生的。不過，一項後續研究表明，這些微量成分並非磷化氫，而是二氧化硫。這給有關金星可能適合生命生存的猜測蒙上了陰影。

「達文西+」探測器可能有助於解決這個問題，它在對大氣取樣時可能會檢測到磷化氫。

NASA科學家湯姆·瓦格納說：「我們對金星知之甚少，這些探測任務將幫助我們全面了解金星：上至天空中的雲層，中至地表的火山，下至行星內核。這就好像我們重新發現了這顆行星一樣。」