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研究显示高速电子风剥离金星大气层中的氧

时间:2016年06月22日 信息来源:腾讯太空 点击: 【字体:

科学家最新研究显示,金星较强的高速电子风能够剥离大气层中的氧,这项发现或将解释金星表面海洋消失之谜。


腾讯太空讯 据英国每日邮报报道,目前,科学家最新研究指出,金星具有较强的高速“电子风”,可以移除金属大气层中形成水的重要元素——氧。

专家认为,这种电子风气候对于剥离金星海洋具有至关重要的作用,美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家格林-柯林森(Glyn Collinson)称,这项最新发现令人感到惊奇,我们从未想到金星电子风会如此强烈,能够吸取金星大气层中的氧进入太空。

这项研究表明,金星电场非常强,可以加速带电氧,使它们脱离金星引力束缚。金星电子风时速可达到40000公里,当水分子上升进入顶端大气层,太阳光线将分解水成为氢离子和较重的氧离子,氢离子能够较快、较容易地逸出,氧离子被金星电场携带。

柯林森博士指出,金星电子风大约是百万瓦特等级,相当于一部风力涡轮机提供的电能,电子风能够将金星大气层中的氧剥离释放进入太空,这项科学研究结果十分重要。

研究报告合著作者、英国伦敦大学学院穆拉德太空科学实验室(MSSL)安德鲁-科茨(Andrew Coates)教授说:“我们一直在研究土卫六、火星和金星的电场,强电场会从大气层剥离离子物质,永久地消失在太空中。我们发现在金星强电场作用下,每年从金星大气层剥离100吨物质,这对于数十亿年历史的金星具有显著意义。”

金星从体积和引力等级上非常类似于地球,之前有证据表明金星曾存在海洋,之后表面温度大约达到460摄氏度,海洋逐渐蒸发消失。然而金星密集大气层的压力相当于地球的100倍,大气层中的水却比地球大气层少10000-100000倍,暗示着某种作用移除了所有的蒸气。

科学家曾认为太阳风可能侵蚀金星顶端大气层中的氧和水,但是最新研究表明罪魁祸首是电子风。就像每颗行星拥有引力场一样,科学家认为拥有大气层的每颗行星被微弱的电场包围着。

研究小组探测到了金星的电场,监控到顶端大气层电子溢出,这些电子并未以预期速度逃逸,因为它们受到金星潜在电场的牵引。通过测量溢出电子速度的变化,他们发现金星电场强度大于之前预期,至少是地球电场的5倍。

柯林森博士表示,我们并不完全知道为什么金星电场会比地球强,很可能这与金星接近太阳有关,超紫外线阳光比地球明亮两倍。该研究报告合著作者、戈达德太空飞行中心亚历克斯-格罗塞尔(Alex Glocer)称,即使是微弱的电场,就像是一个传送带,将对于任何行星大气层水分损失具有重要作用。目前,这项最新研究发表在近期出版的《地球物理学研究快报》上。


(作者:悠悠/编译)
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