地球的“邪恶双胞胎”金星可能已经比预期的更多镜像了我们的星球

(2024-08-09 19:08:34)

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published 18 hours ago

“我们在金星上发现的特征与地球的早期大陆惊人的相似” 。

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出生时被隔开？地球紧挨着它的“邪恶双胞胎”金星。 (Image credit: Robert Lea (created with Canva)/NASA)

新的研究可能已经带地球和它的不可居住的“邪恶双胞胎”甚至更紧密一起。

今天，金星似乎缺乏在地球上见到的构造活动，但像断层、褶皱和火山表面特征表明这颗地狱般的行星——有高到足以熔化铅的温度和可怕的表面压力——从前是构造活动的。

新的研究揭示在金星表面发现的被称为“镶嵌”的令人震惊的高原，提示数十亿年前在金星上可能已经发生类似于创造了地球的最早大陆的强烈构造活动。

莫纳什大学地球、大气与环境学院的研究负责人法比奥·卡皮塔尼奥在一份声明中说，“我们没想到金星以它的高达860华氏度（460摄氏度）的表面温度和缺乏板块构造来占有如此复杂的地质特征，这项研究（与美国宇航局合作完成）挑战我们的行星如何进化的理解” 。

金星上什么正在摇晃？

板块构造学指这样一种一个岩石行星的叫岩石圈的地壳的刚性外层是由许多围绕着、越过、远离、低于和彼此对抗的大板块组成的理论。在这个过程中这些行动帮助来形成一个行星。到目前为止，活跃的板块构造已经只被在地球上观测到。

金星有它的停滞的岩石圈或“停滞的盖子”，只有一个最小的运动的单一板块。然而，它的构造过去仍被激烈争论。许多科学家推测金星可能已经从它的历史早期中的有限的构造运动过渡到今天存在的停滞盖模型。

为调查这一点，卡皮塔尼奥的团队被吸引到金星上叫伊什塔尔高地的地层——鉴于目前缺乏板块活动这些地层是不寻常的形成。

研究小组在讨论发表在《自然地球科学》杂志上的研究结果的一篇论文中写道，“伊什塔尔高地由一个澳大利亚大小的地壳高原组成，有一个平均约2.5英里（4公里）的海拔，与青藏高原是可比较的，被细长的比喜马拉雅山更高海拔约6.2英里（10公里）的山带包围，该区域平地成一个与地球上的稳定地块可比较的厚地壳”。

在地球上这些形成源自板块相对彼此翘起来。但在金星上它们如何在一个静止的表面内形成呢？

该团队推测这些形成可能提供进一步的地球和金星共享相似的地质历史的证据，并可能对理解岩石行星的地质演化把持关键。

一幅插图显示金星的火山表面。 (Image credit: ESA/AOES)

为调查导致了伊什塔尔高地形成的潜在地质机制，科学家们使用了被与麦哲伦号航天器收集的数据耦合的计算机建模。

1990年，美国宇航局的麦哲伦使命变成第一个来成像金星整个表面的航天器。这允许科学家来确定金星地幔和岩石圈的热、化学和机械演化并发展会已经导致伊什塔尔高地形成的场景。

位于金星上Imdr Regio的Idunn Mons火山的海拔模型被用麦哲伦的数据创建。(Image credit: NASA/JPL-Caltech/ESA)

然后，该团队使用既定的科学方法将模型的结果与地幔过程比较。而且，也许最重要的是研究人员测试了会反映金星的更高表面温度的岩石圈的不同强度。

这种方法允许他们来比较地幔动力学和岩石圈行为，整合以前集中在要么构造特征要么行星体制的模型上，范围从移动（如地球上）到停滞（如金星上）的表面状态。

结果表明了高原如何可能通过一个由于行星的低强度造成随熔岩的上升被升高行星的表面变薄并融化的区域过程形成。随着时间，随地幔变得更抵抗拉伸减慢下来，导致冷却和被褶皱带包围的高平原的形成。

这一机制与在热的早期地球上叫“稳定地块”的板块构造的古代核的形成一致，这在板块构造发生之前发生。