金星是太陽系中距離地球最近的行星。科學(xué)探測結(jié)果表明，金星上不僅沒有水，而且表面溫度高達400攝氏度以上。作為體積、密度、質(zhì)量與地球相近的“姊妹星”，金星的氣候為何與地球大相徑庭？其嚴重的“溫室效應(yīng)”是如何形成的？
磁場重聯(lián)或是導(dǎo)致金星高溫的罪魁禍首
中、奧、美三國科學(xué)家的一項研究表明，在金星上首次發(fā)現(xiàn)的磁場重聯(lián)現(xiàn)象，可能是導(dǎo)致這顆星球缺水和高溫的重要原因——該成果刊登在最新出版的《科學(xué)》雜志上，并被列為“亮點文章”。
所謂“磁場重聯(lián)”，是指當太陽風(fēng)（太陽向外噴射的高速帶電粒子流）“刮”向本身有磁場的行星如地球時，如果二者磁場的磁力線方向相反，就會發(fā)生磁力線交叉、瞬間斷開、再重新聯(lián)結(jié)等現(xiàn)象。當這一現(xiàn)象發(fā)生時，磁場重聯(lián)區(qū)域的帶電粒子被加熱、加速，太陽風(fēng)的部分能量進入地球磁層，從而造成空間天氣變化，如地球磁層亞暴、極光等。
此前，科學(xué)家普遍認為，金星由于本身沒有磁場（內(nèi)稟磁場），不太可能存在磁場重聯(lián)現(xiàn)象。
中國科技大學(xué)教授張鐵龍等科學(xué)家卻推翻了這一說法。他所領(lǐng)導(dǎo)的行星物理課題組，與奧地利空間研究所以及美國加州大學(xué)洛杉磯分校等國際研究機構(gòu)合作，利用歐洲金星快車的觀測資料，首次在金星的誘發(fā)磁層中發(fā)現(xiàn)了磁場重聯(lián)。他們認為，由于金星沒有內(nèi)稟磁層的保護，誘發(fā)磁層發(fā)生的磁場重聯(lián)使金星大氣被加熱后加速逃逸。因此，磁場重聯(lián)是導(dǎo)致金星大氣逃逸的重要原因之一。而地球有內(nèi)稟磁層的保護，即使發(fā)生磁場重聯(lián)，也很難發(fā)生大氣逃逸。
金星上大氣的逃逸，被認為是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大氣所籠罩，從而導(dǎo)致嚴重溫室效應(yīng)的原因。該研究成果對揭示金星大氣的演化以及氣候變化具有重要意義，同時對地球氣候長期演化研究也有借鑒意義。
《自然》雜志網(wǎng)站在對該成果進行評述時說，在沒有內(nèi)稟磁場的金星誘發(fā)磁層發(fā)現(xiàn)磁場重聯(lián)，“意味著磁場重聯(lián)可能是行星磁層中的一種普遍現(xiàn)象”，“該發(fā)現(xiàn)意味著磁場重聯(lián)可能產(chǎn)生了金星上的極光，并可能使40億年前富含水分的金星大氣逃逸而演化成今天這樣的情況”。
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