太陽探測器超額完成任務? 它“一眼望穿”了金星雲層

美國國家航空航天局(NASA)的

帕克太陽探測器

即將成為歷史上首個

最接近太陽的人造物體

。科學家們利用金星和創造性的軌道設計實現這一超近距離接觸。在2020年七月的一次飛越過程中,藉助金星的引力使探測器執行軌道向太陽彎曲,探測器捕捉了幾張金星的快閃照片。其中一張照片拍攝到了意料之外的東西:金星的表面。

太陽探測器超額完成任務? 它“一眼望穿”了金星雲層

圖解:帕克太陽探測器,是以太陽風科學的先驅、芝加哥大學名譽教授、天文學家尤金

帕克命名的航天器,是

NASA

第一次以健在人物命名的航天器。

探測器飛入太陽日冕,僅僅位於太陽表面上方

9

個太陽半徑處。圖源:

sina

為什麼說這是“意料之外”的呢?因為不同於地球,金星表面被厚厚一層雲毯覆蓋。為了透視這層雲毯,之前的宇宙飛船,包括日本的“破曉號”金星探測器(Akatsuki),使用過雷達和紅外相機。帕克太陽探測器沒有裝備任何一個,它所配備的大視場成像儀(WISPR)設計用於拍攝日冕的照片,並在可見光範圍內拍攝太陽風層。

太陽探測器超額完成任務? 它“一眼望穿”了金星雲層

圖解:金星,太陽系八大行星中從太陽向外的第二顆行星,金星是一顆與地球相似的類地行星,常被稱為地球的姊妹星。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層,其中超過

96%

都是二氧化碳,金星表面的大氣壓力是地球的

92

倍。其表面的平均溫度高達

735 K

462 °C

),是太陽系中最熱的行星,比最靠近太陽的水星還要熱。

金星被一層高反射、不透明的硫酸雲覆蓋著,阻擋了來自太空中,可能抵達表面的可見光。它在過去可能擁有海洋,但是隨著失控的溫室效應導致溫度上升而全部蒸發掉。水最有可能因為缺乏行星磁場而受到光致蛻變分解成氫和氧,而自由氫被太陽風吹散,逃逸到星際空間。

2020

9

15

日,科學家在金星大氣層中偵測到磷化氫存在,這可能是地外生命存在的跡象。圖源:

TOCANA

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“大視場成像儀(WISPR)專門製作並檢測用於觀察可見光。我們本以為會看見雲層,但沒想到照相機直接窺見了行星表面,”來自約翰·霍普金斯應用物理實驗室WISPR專案的科學家安捷羅斯·弗裡達斯在一次宣告中說。

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“WISPR有效捕捉到了金星表面發出的熱輻射,”來自華盛頓特區美國海軍研究實驗室,該專案的一名天體物理學家布萊恩·伍德說。“這與‘破曉號’航天器拍攝到的近紅外波長影象非常相似。”

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圖解:日本宇宙航空研究開發機構(

JAXA

)的“破曉號”金星探測器。圖源:

JAXA

這些對於金星的觀察可能對此次行動產生巨大影響。如果WISPR不止能觀察到可見光,將為我們洞察太陽內部構造提供更多的可能。研究金星的行星科學家們對於帕克探測器此次的“超常發揮”異常激動,這一觀測帶來了超出他們原本預計的大量資訊。

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影象顯示了行星發射的夜天光以及金星上區域最大的阿芙羅狄蒂地高地。

“我們非常期待這些新的影象,”來自“破曉號”團隊、組織本次帕克太陽探測器與“破曉號”進行合作的行星科學家哈維耶爾·佩拉爾塔說。“破曉號”自2015年起便一直圍繞著金星旋轉。“如果WISPR能夠感測到金星表面的熱輻射和夜天光——這些大機率都是由氧存在產生的——在行星的邊緣,對於金星表面的研究有非常重要的幫助和參考。”

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帕克探測器最近的一次飛越金星在2月20日,馬上我們就得知更多振奮人心的訊息。

相關知識

金星

(英語、拉丁語:

Venus

,天文符號:♀),在太陽系的八大行星中,是從太陽向外的第二顆行星,軌道公轉週期為224。7地球日,它沒有天然的衛星。在中國古代稱為

太白

明星

大囂

,另外早晨出現在東方稱

啟明

,晚上出現在西方稱

長庚

。到西漢時期,《史記?天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現太白為白色,與“五行”學說聯絡在一起,正式把它命名為

金星

。它的西文名稱源自羅馬神話的愛與美的女神,

維納斯

(Venus),古希臘人稱為

阿佛洛狄忒

,也是希臘神話中愛與美的女神。金星的天文符號用維納斯的梳妝鏡來表示。

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它在夜空中的亮度僅次於月球,是第二亮的天然天體,視星等可以達到 -4。7等,足以照射出影子。由於金星是在地球內側的內行星,它永遠不會遠離太陽執行:它的離日度最大值為47。8°。金星是一顆類地行星,因為它的大小、質量、體積與到太陽的距離,均與地球相似,所以經常被稱為地球的姊妹星。然而,它在其它方面則明顯的與地球不同。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層,其中超過96%都是二氧化碳,金星表面的大氣壓力是地球的92倍。其表面的平均溫度高達735 K(462 °C;863 °F),是太陽系中最熱的行星,比最靠近太陽的水星還要熱。

太陽探測器超額完成任務? 它“一眼望穿”了金星雲層

金星沒有將碳吸收進入岩石的碳迴圈,似乎也沒有任何有機生物來吸收生物量的碳。金星被一層高反射、不透明的硫酸雲覆蓋著,阻擋了來自太空中,可能抵達表面的可見光。它在過去可能擁有海洋,並且外觀與地球極為相似,但是隨著失控的溫室效應導致溫度上升而全部蒸發掉了。水最有可能因為缺乏行星磁場而受到光致蛻變分解成氫和氧,而自由氫一直被太陽風大氣逃逸,掃進星際空間 。金星表面是乾燥的荒漠景觀,點綴著定期被火山重新整理的岩石。2020年9月15日,科學家在金星大氣層中偵測到磷化氫存在,這可能是地外生命存在的跡象。

作者: Dr Alfredo Carpineti

FY:短尾巴小狐狸

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