喷气推进实验室 一个艺术家关于金星上活跃火山的概念，描绘了一个俯冲带，在这个俯冲带中，前景地壳在地形沟槽处突入行星内部
图片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/彼得·鲁宾 想象地球
现在天空布满了厚厚的、遮住阳光的硫酸云；通过将温度升高到900华氏度(接近500摄氏度)来蒸发海洋，并将气压提升到足以让你像煎饼一样变平
你现在拥有的是金星，一颗岩石行星，大小与地球相似，但几乎在所有其他方面都不同
几十年来，这些“姐妹行星”是如何以如此不同的方式演变的一直是一个紧迫的科学问题，一个名为“真理”的拟议任务试图通过改变我们对塑造地球的内部地球动力学的理解来提供答案
这项任务可以让我们深入了解自己星球的进化，甚至帮助我们更好地理解围绕其他恒星运行的岩石行星
VERITAS是金星发射率、无线电科学、干涉合成孔径雷达、地形学和光谱学的缩写，正被美国国家航空航天局的探索计划考虑选择，并将由美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室管理
该项目的合作伙伴包括洛克希德·马丁公司、意大利航天局、德国航天局和法国航天局
“金星就像是一个意外的宇宙礼物，”JPL维尔软件公司的首席研究员苏珊·斯姆雷卡尔说
“你有这两个行星体——地球和金星——它们开始时几乎一样，但走了两条完全不同的进化道路，但我们不知道为什么
" 最后一次研究地球表面的任务，美国宇航局的麦哲伦宇宙飞船，于1994年结束
虽然它提供了关于金星地质的诱人线索，但仪器无法确定该行星许多表面特征的来源
VERITAS计划于2026年发射，它将围绕这颗行星运行，并通过一个强大的先进雷达系统在模糊的云层中窥视，以创建三维全球地图和一个nea r红外光谱仪，以确定表面是由什么组成的。
它还将测量行星的引力场，以确定金星内部的结构
这些仪器结合在一起，将提供关于地球过去和现在地质过程的线索，从它的核心到它的表面
早期地球的一扇窗 在地球上，包裹着地球的坚硬外壳被分解成地幔顶部构造板块的拼图
地幔中的对流有助于驱动表面板块的运动
随着一些板块下降到内部——这一过程被称为俯冲——它们融化，火山出气将挥发物(如水、氮、二氧化碳和甲烷)释放到大气中
更多地了解金星上的地质过程——当板块刚刚开始形成时，那里温暖的地壳是早期地球的一个很好的类比——可以为这些过程是如何在地球上开始的提供一个有价值的一瞥
“对我来说，最大的谜团是金星上的变形结构的程度——表面的岩石区域在巨大的地质压力下发生了弯曲——“这可以通过研究来理解地球上构造活动的性质，”科学小组成员乔安·斯托克说，他是加州理工学院帕萨迪纳地震实验室的地质学和地球物理学教授
斯托克补充说，制作高分辨率的三维地形图将使以前太小而无法分辨的结构变得清晰
这些构造可能包括走滑断层两侧凸起的地形，如圣安地列斯断层，这是主要构造活动的标志
VERITAS还将首次在地球以外使用干涉变形图来寻找活跃的地表断层
这位艺术家的概念展示了拟议中的真理号宇宙飞船使用其雷达来制作金星的地形和地质特征的高分辨率地图
图像信用:美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院 此外，维尔软件公司将研究被称为特塞拉的巨大变形结构
这些类似高原的特征可能类似于地球的大陆
一个主要的理论是，当富含铁的海洋地壳在水的存在下俯冲和融化时，地球的大陆形成了，产生了大量新的、不太富含铁的大陆地壳上升到海洋之上
为了确定金星的特塞拉高原是否以类似于地球大陆的方式形成，VERITAS将构建第一张金星表面成分的全球多光谱地图
如果它们的成分类似于大陆地壳，我们也可以获得金星更潮湿的过去的信息
火山世界 在地球上，板块构造和火山活动密切相关
但是金星上呢？ “确定金星是否正在积极经历火山活动，并了解是什么过程在推动它，这是我希望看到答案的真正令人兴奋的问题之一，”行星科学家詹妮弗·惠顿说，她是新奥尔良杜兰大学的真理科学小组成员
在与大气的相互作用有时间改变岩石的化学成分之前，VERITAS将使用它的分光计来确定哪些岩石是最近由喷发的岩浆形成的
此外，分光计将搜索活跃喷发的热点，而雷达仪器将搜索活跃断层，这是构造活动的迹象
在了解金星的火山和导致它们的地球物理过程时，科学家们也可以测量它们对地球气候的影响，也许可以回答另一个关键问题:行星内部是否仍然像地球一样含有大量的水？ 让行星适合居住 板块构造和火山活动不仅影响行星的形成；它们与行星的可居住性密切相关
板块构造通过影响保持大气平衡的过程，强烈地影响着地球的长期气候:火山活动将挥发物释放到大气中，俯冲作用将挥发物回收到内部
此外，地球大陆的形成和侵蚀对海洋和大气的组成也有重大影响
这些过程共同为生命的繁荣提供了营养和适宜居住的气候
但是到底是什么微妙的地球动力学平衡最终让一颗行星适合居住呢？考虑到发现了数以千计围绕太阳以外的恒星运行的系外行星，这个答案可能有助于我们理解它们的性质
“要揭开金星的神秘面纱，我们必须在引擎盖下观察金星的内部；它是全球地质和大气演化的引擎，”斯姆雷卡尔说
“金星和地球从根本上来说是独特的世界吗？还是说这些‘双胞胎’的区别只是表面现象？回答这个问题是理解是什么让其他岩石行星适合居住并最终伴随生命出现的关键
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