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2010-08-08 20:27 |
科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里復(fù)制金星上的環(huán)境
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家正努力在實(shí)驗(yàn)室里復(fù)制金星上的環(huán)境，以便更好的解讀從這顆行星獲取的地表和大氣數(shù)據(jù)。對(duì)于金星環(huán)境演化過程的研究將有助于外空生物學(xué)家更好地理解地球的氣候系統(tǒng)，以及巖石行星的可居住性�？茖W(xué)家通過分析行星光譜，可以獲取有關(guān)這一行星大氣和表面的信息。光譜是不同物質(zhì)對(duì)于光線反射或吸收程度的不同。通過分析這些不同，科學(xué)家可以 反推出每一種光譜特征代表的是何種物質(zhì)或環(huán)境。 ZY)&Fam}
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然而，當(dāng)科學(xué)家們對(duì)金星的光譜金星分析時(shí)卻遇到了麻煩——金星是太陽(yáng)系中溫度最高的行星，這嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù) 的解讀。 :W[d&e
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金星和地球常常被譽(yù)為太陽(yáng)系里的雙胞胎，因?yàn)樗麄冑|(zhì)量、大小，甚至位置都最為接近。但是金星這顆距離太陽(yáng)第二近的大行星顯然和地球走了完全不同 的演化道路。如今，金星地表炙熱難耐，溫度高達(dá)480攝氏度，而其表面壓力也高達(dá)90倍地球大氣壓強(qiáng)。這樣惡劣的環(huán)境讓科學(xué)家了解其低空大氣和地表信息的 努力困難重重。 Z"9D1Uk
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“遙感，尤其是紅外線觀測(cè)，使我們得以穿透云層，看到大氣的最深處以及金星表面，”哈肯·思維漢姆(Hakan Svedhem)說，他是歐空局金星快車探測(cè)器的項(xiàng)目科學(xué)家�！霸诘厍蛏�，我們了解大氣中的吸收線，因此我們可以進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。然而金星上的極端高溫高 壓讓觀測(cè)變得非常復(fù)雜。我們不清楚這樣的環(huán)境會(huì)對(duì)光譜線造成何種影響，在這種情況下，我們不可能精確的解譯這些光譜數(shù)據(jù)�！� ]2mfby
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為了突破這一數(shù)據(jù)分析瓶頸，來自歐洲幾個(gè)國(guó)家的科學(xué)家聚集到一起。他們計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)室重現(xiàn)金星上的極端環(huán)境，并就其對(duì)光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。這些數(shù)據(jù)來自歐空局金星快車探測(cè)器搭載的設(shè)備，比如可見光與紅外線熱成像分光計(jì)(VIRTIS)。 V}/ AQe2m&
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在位于德國(guó)柏林的行星輻射實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，研究人員赫爾伯特(Joern Helbert)和他的同事們?cè)囍鴮r石和塵埃加熱至500攝氏度。隨著溫度上升，這些物體開始發(fā)光，開始是在紅外波段，接著是在可見光波段。因?yàn)椴煌?質(zhì)在不同波段的輻射強(qiáng)度不同，這些差異可以被用來辨別行星表面不同的巖石類別。 #PMi6q~Z
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“高溫改變了物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此一些變得更亮，另一些則變得更暗，”赫爾伯特說。“我們研究這一課題已有三年時(shí)間，我們使用一種特質(zhì)的裝置，將 樣品在一個(gè)不銹鋼容器內(nèi)加熱。這讓我們得以迅速加熱樣品并穩(wěn)定地保持這樣的溫度。我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)玄武巖、赤鐵礦和花崗巖的光譜進(jìn)行了分析，我們可以用 這些數(shù)據(jù)與VIRTIS的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。” eq4Yc*|9
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有了這些新的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，赫爾伯特的小組希望得以了解金星上的礦物分布以及地質(zhì)歷史的信息，包括近10億年以來不斷發(fā)生的巖漿噴涌現(xiàn)象，巖漿的大量涌出導(dǎo)致金星的整個(gè)地表被不斷的改觀。 u:}yE^8
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