金星地质【金星地质】金星地质主要研究金星表面特徵、化学组成、地质构造、内部结构和演化历史等问题 。
基本介绍中文名:金星地质
反照率:0.7~0.8
直径:12112公里
质量:4.87×1027克
简介按离太阳由近及远,金星为第2颗行星,与太阳的平均距离为0.723天文单位,除太阳、月球外,金星是天空中最亮的一颗星,反照率高达0.7~0.8 。金星平均直径为12112公里,密度5.1克/厘米3,质量4.87×1027克,为地球质量的81.6% 。1961年以来,苏联和美国相继发射了20多个行星际探测器,如“金星” 1~14号,“水手”2、5、10号,“先驱者金星探测器”1、2号等,获得了大量有价值的资料,为金星地质学研究提供了科学依据 。金星大气金星具有浓密的大气层,大气成分主要是CO2,其含量约占96%,由于温室效应,大气中高含量的 CO2使大部分太阳光被吸收,导致大气温度大大升高,使金星表面温度高达420~485℃ 。金星表面的大气压约为地球的92倍 。金星表面化学成分“金星”9号软着陆时发现,金星表面岩石有尖锐的稜角 。“金星”10号着陆区密布冷却并风化成薄饼状的熔岩 。据探测资料,金星表面物质的性质类似硅酸盐土壤(如表1);“金星”8号着陆点的成分类似花岗岩,“金星”10号着陆点表面物质密度为2.8克/厘米3,与火成硅酸岩十分相似 。“金星”8、9、10号用γ谱测定的金星表面 U、Th、K含量见表2 。磁场金星磁场极为微弱 。内部结构依据金星热历史的计算结果,金星形成后约10亿年,分异形成约100公里厚的壳(主要成分是硅酸盐和碳酸盐),3000公里厚的幔(上幔约厚800公里,为熔融硅酸盐;下幔约厚为2200公里的固化物)和半径约为3000公里的熔融状铁-镍核 。并伴随广泛的除气作用 。演化历史金星地质演化大致可分为以下几个阶段:① 早期分异形成花岗岩质壳,随后受到密集陨石的轰击;② 由于金星幔的对流作用,金星壳在低处地区形成薄的金星壳,高处地区形成厚的金星壳;③ 由于金星幔中的热柱或对流中心的挤压上升,形成金星高地;④ 玄武岩质成分的熔岩和细粒物质充填低处地区及起伏平原的冲击坑;⑤ 形成火山盾;⑥ 间歇的构造活动及火山喷发 。至今金星内部的能量仍足以产生明显的构造岩浆活动 。由于金星的大小和质量与地球接近,因而对金星的研究有助于进一步了解地球的演化 。参考书目B.P.Glass,Introduction to Planetary Geology,Cambridge Univ.Press,Cambridge,1982.表面结构使用陆基光学望远镜观测金星,其表面包裹在二氧化碳构成的厚云层之下,为了穿透这一云层,麦哲伦探测器使用雷达探测到金星表面的具体特徵,例如:山脉、陨坑和火山 。目前,天文学家结合绿岸射电望远镜和阿雷西博天文台雷达发传送器,获得了从地球角度观测金星表面的详细图像 。
文章插图
波多黎各阿雷西博天文台的雷达信号可以穿透地球大气层和金星大气层,雷达信号抵达金星表面再反弹由绿岸射光望远镜接收,这一过程叫做收发分置雷达 。该勘测方法不仅能观测金星表面,还能监控发生的变化,通过对比不同时期拍摄的图像,科学家希望最终探测到活火山活动迹象 。他们认为,这样的勘测图像还能揭示动态地质作用,将对金星地质历史和亚表面状况提供重要线索 。美国史密森尼国家航空航天博物馆资深科学家布鲁斯·坎贝尔(Bruce Campbell)说:“我们仔细对比雷达图像,试图寻找动态变化证据,这一工作仍在进行之中,在此期间结合当前和之前的观测照片,我们发现大量改变金星表面的其它地质作用 。”第一张金星高解析度雷达图像是1988年阿雷西博天文台拍摄的,最新的图像是阿雷西博天文台和绿岸射电望远镜拍摄 。天文学家首次发现金星表面覆盖着一个神秘Y状云层,对此迷惑不解 。上周研究人员声称找到了答案,高强度风扭曲波浪状云层,从而产生一个拉伸云层结构 。同时,这一发现还有助于揭晓太阳系其它慢速旋转星球出现的类似地质作用 。金星强风在高空大气风速为360公里/小时,每4-5个地球日环绕金星一周,而金星每完成一次自转需要243个地球日,这意味着金星强风时速远大于金星自转速度 。强风在不同纬度保持恆定速度,但接近金星极地时风速会变快,因为它们的循环周长变小,从而最终形成Y状结构云层,金星两极的云层移动速度更快 。
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