Space 2026年10月2日 Ars Technica 金星神秘雾霾竟是陨石尘埃,当然是这样啦 经过五十年科学家对金星下层雾霾的苦苦凝视,答案竟是陨石尘埃——因为宇宙就爱把显而易见的东西藏在眼皮底下。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: Ars Technica 金星几十年来一直笼罩在神秘的面纱之下,说得客气点就是科学家们根本不知道自己在看什么。金星大气底部的淡黄色"下层雾霾"最早是在1970年代由金星号和先驱者金星号探测器发现的——这些航天器成功传回了金星的照片,却偏偏对雾霾完全不做解释。如今,经过大约五十年的集体挠头,这个谜团终于被解开了。 这层雾霾,原来竟是陨石颗粒的积累。在大气中燃烧殆尽的"流星"会留下宇宙尘埃颗粒,硫酸与这些颗粒相互作用后,便留下了雾霾。日本仙台市东北大学的行星科学家狩生宏树及其研究团队,终于利用微物理模型弄清了雾霾的形成过程——所谓微物理模型,顾名思义,就是研究地球及其他天体上形成云和降水的微观尺度过程。 "宇宙尘埃的持续涌入足以维持这层下层雾霾,其粒径分布与进入探测器观测到的结果相符,"狩生在发表于《自然·天文学》的研究中表示。"这些宇宙来源的雾霾颗粒充当了高效的凝结核,即使在远离初始来源的地方,也能促进主云层中的云形成。" 此前的推测将矛头指向火山灰。金星是我们太阳系中火山活动最活跃的行星,1990年代初麦哲伦号航天器首次观测到火山活动的迹象,而最近的研究发现它的火山活动比之前认为的还要活跃。但研究人员发现,金星火山喷出的灰烬并非雾霾颗粒的来源。地表尘埃也被排除了。狩生发现,即使火山尘埃或地表尘埃的涌入量再大,颗粒也无法以正确的方式与大气中的硫相互作用来形成雾霾。 金星的雾霾并非简单地积累尘埃,其形成过程的开端与地球上云的形成类似。云通过凝结核形成——即漂浮在大气中的微小气溶胶颗粒,从尘埃、烟灰到火山灰甚至海盐,不一而足。液态水也可以围绕冰凝结。水分子通常太过稀疏,无法在空气中自行结合,但它们会附着在这些吸湿性颗粒的表面,形成云滴的核心。这些云滴随后积聚成云。 狩生及其团队利用微物理模拟展示了宇宙尘埃如何形成下层雾霾。当太空岩石被行星引力吸引时,它们高速穿过大气层,与气体粒子相遇产生摩擦。陨石下落得越快越深,遇到的摩擦就越大,导致其燃烧殆尽,并在尾迹中留下一串颗粒。就像地球上水分子围绕尘埃凝结一样,硫酸液滴凝结在悬浮于金星上空的陨石颗粒表面。 研究人员发现,陨石颗粒增加了金星上的云量,因为它们提供了更多的凝结机会。但令人惊讶的是,更多的颗粒并不意味着更多的云滴。相反,多个颗粒会先粘在一起形成较大的团簇,然后硫酸再围绕它们凝结。这些凝结物形成的云不断增重,直到沉入炽热的下层大气,在那里硫酸在高达100°C(212°F)的温度下蒸发。留下的裸露颗粒便形成了雾霾。 揭开金星下层雾霾的成因,意外地解决了另一个谜团。金星大气中有某种物质一直在吸收紫外线,但此前科学家一直不确定那究竟是什么。陨石通常含有镁、硅和铁等金属,此前有人推测铁化合物是吸收剂。镁……