金星的岩石圈比我們想像的薄，形成特殊的地質結構

金星的形成與地球非常相似——但同時又與地球不一樣，不過基本上就都像人們所預期的類地行星一樣。

其中一個差異是金星的岩石圈——金星有著堅硬的外殼。在地球上，岩石圈是分散且可移動的，它被分割成有助於塑造行星表面的構造板塊，同時從行星內部的鋸齒狀邊緣周圍洩漏熱量，也就是現在地球上的七大主要板塊和其他次要板塊。

相較之下，金星的岩石圈是無縫的，這使得它岩石圈背後的機製成為了一個謎題：關於這個星球溫度的冷卻以及地殼的重新出現等等。

根據一項新的研究顯示，金星實際上可能有一個相對「鬆軟」的岩石圈，該岩石圈會定期改變它的表面構造。

研究這些機制既複雜且困難，因為金星被厚重的有毒大氣層籠罩著，這種大氣層會下酸雨，且表面溫度平均保持在 475 攝氏度（887 華氏度），因此發送到那裡的著陸器都無法持續太久。

金星特殊的地質結構——冕狀物（coronae）

但是麥哲倫號金星探測器幾十年前收集的數據就能讓科學家們好好研究一段時間了。這個探測器使用雷達穿透金星厚厚的雲層，並對其表面進行成像——現在，科學家們就是利用這些數據發現金星的岩石圈可能比他們以前想像的要薄。

在 NASA 噴氣推進實驗室的行星地球物理學家 Suzanne Smrekar 的帶領下，有一組研究人員使用麥哲倫號的數據仔細研究了稱為冕狀物（coronae）的火山表面特徵以及其周圍的溝槽和山脊。他們發現，在山脊比較靠近的地方，岩石圈可能非常薄且活動性高，平均厚度只有約 11 公里（7 英里）。

從科學家模擬的模型可以發現，這些地點的地表熱流高於地球上的平均熱流。

Smrekar 解釋道：「長期以來，我們一直認為金星的岩石圈是停滯且厚實的，但現在我們的觀點正在發生變化。」

「雖然金星沒有地球式的構造，但這些薄薄的岩石圈區域似乎允許大量熱量逸出，類似於地球海底形成新構造板塊的區域。」

長期以來，科學家都認為金星內部目前沒有什麼特別的事情發生，但是最近的研究越來越多地暗示了事實並非如此，而冕狀物（coronae）就是其中之一。

冕狀物（coronae）的特徵看起來有點像撞擊坑，它是一種卵形結構，由圍繞凹陷中心的凸起環（像皇冠）和向外輻射的同心裂縫組成。 它們的體積可能也很大，直徑可達數百公里。

科學家最初認為冕狀物是隕石坑，但仔細分析後發現它們實際上是火山。它們是由從行星內部地函湧出的羽狀熱物質造成的，羽狀熱物質會向上推動金星外殼，形成圓頂狀結構，然後當羽狀熱物質冷卻時向內塌陷，岩漿冷卻並從側面洩漏，最後形成一個皇冠狀結構。

事實上，金星上的撞擊坑相對較少，而且都相距甚遠，至少與火星和水星等行星相比是這樣。當一顆行星的撞擊坑越多，代表其地表可能就越古老。 所以如果一顆行星的隕石坑很少，那麼一定是有什麼東西把它們抹去了。

金星的表面有 80% 是火山岩，這意味著在這顆行星最近的時期，存在某種將行星內部移動到外部的機制。越來越多的線索顯示，這種火山活動不僅是最近發生的，而且還在持續發生，使這個星球的表面能夠保持年輕。

Smrekar 和她同事的工作支持這一個假設。金星冕狀物區域持續的熱量損失表明，岩漿在地表下方翻滾，地質活動仍在繼續。

金星探測計畫

與火星相比，金星近年來不幸地一直沒有引起我們的注意，因此確實缺乏最新數據。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的 Akatsuki 探測器（破曉號）是目前唯一專用於金星的探測計畫。對於一顆與地球如此相似的行星，這似乎是一個疏忽，儘管仍存在著許多挑戰，但許多機構目前也正在開發金星任務。

對於 NASA 來說，這項任務是 VERITAS（真相號任務），這是一個計劃於 2027 年發射的軌道探測器。科學家們希望能夠用它來更仔細地觀察金星奇特的冕狀物。

Smrekar 說：「VERITAS（真相號探測器）將成為一名軌道地質學家，能夠確定這些地質活動活躍區域的位置，並更好地讓我們了解金星岩石圈厚度的局部變化，我們甚至能夠捕捉到岩石圈變動的過程。」

「我們將確定火山活動是否真的使岩石圈變得『鬆軟』到足以失去與地球一樣多的熱量，或者金星是否還有更多的謎團。」

該研究已發表在 Nature Geoscience 雜誌上。

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資料來源：

• Starr, M., (28 February 2023). Venus May Have a 'Squishy' Surface That's Regularly Regenerating Itself. ScienceAlert

• Smrekar, S. E., Ostberg, C., & O’Rourke, J. G., (2022). Earth-like lithospheric thickness and heat flow on Venus consistent with active rifting. Nature Geoscience

• 圖片來源：https://www.sciencealert.com/venus-may-have-a-squishy-surface-thats-regularly-regenerating-itself (NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech)