金星曾拥有二氧化碳海洋吗?

模拟实验表明,金星可能曾经拥有超临界二氧化碳海洋

加入我们的科学爱好者社区!

研究人员表示,金星可能曾经拥有奇特的二氧化碳流体海洋,这有助于塑造金星的表面。

金星常被描述为地球的孪生行星,因为它在大小、质量、距离和化学成分方面与地球最接近。然而,地球是生命的乐园,而金星通常被描述为地狱般的星球,它拥有压迫性的气层,以及漂浮在足以融化铅的灼热岩石沙漠表面之上的腐蚀性硫酸云。

虽然金星目前热得难以忍受且干燥,但它可能曾经拥有像地球一样的海洋。先前的研究表明,金星过去的大气层中含有足够的水,如果所有这些水都能以雨的形式降落下来,足以覆盖整个星球,形成一个大约 80 英尺深(25 米)的海洋。但是,即使金星确实有足够的水分,这个星球也可能太热,无法让这些水冷却并凝结。[关于金星的最奇怪的事实]


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


因此,科学家们现在认为,金星可能曾经拥有的不是水海,而是奇特的二氧化碳流体海洋。

二氧化碳在金星上很常见。

“目前,金星的大气层主要由二氧化碳构成,按体积计算占 96.5%”,该研究的主要作者,纽约伊萨卡市康奈尔大学的理论物理学家迪马·博尔马托夫说。

在地球上,二氧化碳最常作为一种温室气体为人所知,它可以捕获热量,帮助温暖地球,动物会呼出二氧化碳,植物在光合作用中使用二氧化碳。虽然该物质可以以固体、液体和气体的形式存在,但当温度和压力超过临界点时,二氧化碳可以进入“超临界”状态。这种超临界流体可以同时具有液体和气体的特性。例如,它可以像液体一样溶解物质,但像气体一样流动。

为了了解超临界二氧化碳对金星可能产生的影响,博尔马托夫和他的同事研究了超临界物质的异常特性。他说,关于这类物质仍然存在很多不确定性。

科学家们普遍认为,超临界流体的物理特性会随着压力和温度逐渐变化。然而,在分子活动的计算机模拟中,博尔马托夫和他的同事发现,超临界物质可能会从气体状特性急剧转变为液体状特性。

金星表面的大气压力目前是地球的 90 多倍,但在金星的早期,其表面压力可能比现在大数十倍。这种情况可能持续了 1 亿到 2 亿年相对较长的时间。博尔马托夫说,在这种条件下,可能形成了具有液体性质的超临界二氧化碳。

“这反过来使得金星上的地质特征,如裂谷、类似河流的河床和平原,很可能是近地表液态超临界二氧化碳活动的痕迹”,博尔马托夫告诉 Space.com。

研究人员发现,根据压力和温度的不同,在金星的超临界二氧化碳中可能形成了气态超临界二氧化碳的簇,“看起来像肥皂泡”,博尔马托夫说。“一个被厚厚的液体层覆盖的气泡。”

博尔马托夫和他的同事表示,他们现在希望进行实验,以检测超临界二氧化碳中从气态到液态特性的转变。科学家们在8 月 21 日出版的《物理化学快报》杂志上详细介绍了他们的发现。

原文刊载于 Space.com.

版权所有 2014 SPACE.com,一家 TechMediaNetwork 公司。保留所有权利。未经许可,不得发布、广播、改写或重新分发此材料。

Charles Q. Choi is a frequent contributor to 大众科学. His work has also appeared in The New York Times, Science, Nature, Wired, and LiveScience, among others. In his spare time, he has traveled to all seven continents.

More by Charles Q. Choi

SPACE.com is the premier source of space exploration, innovation and astronomy news, chronicling (and celebrating) humanity's ongoing expansion across the final frontier.

More by SPACE.com
© . All rights reserved.