这颗熔化的行星可能揭示金星怎样变成一个地狱景观以及为什么地球被省下来

David Axe

Mon, July 3, 2023 at 4:08 PM GMT+8

NASA / JPL-Caltech

天文学家迫切要知道金星发生了什么。现在，由于最近发现了这颗热气体行星的虚拟孪生LP 890-9 c，一颗明显的岩石的、潮湿的地球和金星大小的行星环绕一颗距离地球98光年的红矮星------ 这些天文学家可能终于有一个很开放来破解这个谜团的机会。问题是就在现在只有一台望远镜能够测量这对双胞胎。

你现在可能已经听说过它：詹姆斯韦伯太空望远镜。由康奈尔大学天文学家焦娜三高梅孜巴黎恩托斯领导的研究小组在一项发表在皇家天文学会月刊上的新的同行评审研究中写道，“詹姆斯韦伯太空望远镜的LP 890-9 c的观测有提供重要的新洞察的潜力”。

但詹姆斯韦伯太空望远镜真的处在高需求中，为他们自己研究等待来用它的研究人员感觉就像它正在以与宇宙本身相同的速度扩张一样。美国宇航局组织的委员会是否同意在100亿美元望远镜上施舍巴黎恩托斯和他的合著者的时间并决定那些洞察是值得的还有待观察。

金星是距离太阳的第二颗行星，不仅仅是地球的邻居。它的大约与地球大致相同的大小，而且像地球一样岩石的。但在地球进化成我们所知道和享受的潮湿、透气的行星的同时，金星显然的变得如此热以至于它的海洋蒸发了。有毒的二氧化碳蒸气随后覆盖了这颗行星，捕获热并使一切都变得甚至更热：一个给地球上的气候学家带来噩梦的失控全球变暖过程。

为什么金星变得热和有毒，而地球相对凉的呆着和宜居（目前）的是太阳系的一个大秘密------对我们随我们将越来越多的碳泵进地球的大气层并冒我们自己的温室气体灾难风险有立即的影响。

亚利桑那州行星科学研究所的天体生物学家大卫格林斯彭告诉每日野兽报，“如果我们要了解为什么像地球一样的行星有时能是数十亿年可居住的有时至少对我们这种生命变得不适合居住的，金星 - 地球分歧是我们必须要理解的”。

也许金星由于巨大火山的喷发被烹饪。也许一个太阳强度的激增使它失衡成失控的加热。一个主要的理论是，这颗行星刚好是略微离太阳太近不能凉爽呆着和稳定的。换句话说，它处在天文学家叫围绕一颗恒星“宜居带”的挥发的边缘上。

我们也许能够通过向这颗热行星发送一整个许多的探测器并采集许多许多样本来解决金星过去的秘密，一项可能需要数十年并耗资数十亿美元的工作。或者我们可以发现一颗像金星大小一样基本成分相似并相对于它的恒星的宜居带也处于一个相似的位置中的行星，然后获得它的大气层的一个很好了解。

因此当去年天文学家窥视过一个在智利SPECULOOS南方天文台的望远镜发现了LP 890-9 c时庆祝的原因。他们很快了解到LP 890-9 c可能会也可能不会处在一个它自己的失控气候变化的阵痛中。智利望远镜足够强大到可以通过寻找行星的随它通过了它的恒星和地球之间行星的轮廓已经发现了LP 890-9 c，然而，它还没有足够强大到确定到底在这颗行星的大气层中发生了什么。

为此，我们需要将詹姆斯韦伯太空望远镜指向LP 890-9 c。按照麦克唐纳，这是目前使用中能做这项工作的唯一仪器。他说，“这些都是要做出的非常挑战性的测量，如此甚至用詹姆斯韦伯太空望远镜，我们也需要进行多次观察”。

为了很好读LP 890-9 c，巴黎恩托斯、麦克唐纳和团体------或其他一些天文学家团队------需要将詹姆斯韦伯太空望远镜指向这颗行星至少三次，但最好是七次左右，扫描不同波长的光以测量不同的气体：氧气、臭氧、水蒸气、二氧化碳、甲烷、二氧化氮和氮气。

LP 890-9 c的大气层中气体的确切混合应该描述它的现在并可能的暗示它的未来。一个高浓度的二氧化碳将是一个失控的温室效应已经在发生的强有力的指标，这颗行星正处于困境中------就像金星在亿万年前一样。一个更像地球的气体混合物可能表明LP 890-9 c有一个最终更像我们自己的星球的机会。

如果关于金星过去的主要理论------宜居带理论------成立，它可能会走任何一条路。按照麦克唐纳，按它到它的恒星的距离，LP 890-9 c似乎“处于地球和金星之间的最佳位置”。

如果LP 890-9 c正在设法把持住一个类似地球的大气层，尽管它离它的恒星有多近，它可能会为金星有毒演化的替代解释提供可信度。也许对金星的过去有更多的------以及扩展地球的过去------比一个到太阳近的意外。出于同样的启示，麦克唐纳说也许LP 890-9 c“能告诉我们为什么地球适合居住的呆着”。

简而言之，这是巴黎恩托斯、麦克唐纳和他的团队计划向詹姆斯韦伯太空望远镜委员会提出的，该委员会决定谁有时间使用这种唯一强大的仪器。他们将在10月做出他们的案例。如果委员会答应，该团队可以在明年夏天开始勘察LP 890-9 c。

如果委员会说不行，巴黎恩托斯的团队可能不得不等待来研究LP 890-9 c。幸运的是，新的望远镜正在变得更好、更快，因此他们可能不必等待太久。麻省理工学院天体生物学家和金星专家加怒之派口斯基告诉每日野兽报， “目前詹姆斯韦伯太空望远镜是来试图特征LP 890-9 c大气层的唯一方法，然而，还有其他能潜在的加入狩猎的设施正在开发中”。

这些非常大型望远镜中的几架计划在本十年内完成。