金星地質主要研究金星表面特徵、化學組成、地質構造、內部結構和演化歷史等問題。
基本介紹
- 中文名：金星地質
- 反照率：0.7～0.8
- 直徑：12112公里
- 質量：4.87×1027克
簡介,金星大氣,金星表面化學成分,磁場,內部結構,演化歷史,表面結構,
簡介
按離太陽由近及遠，金星為第2顆行星,與太陽的平均距離為0.723天文單位，除太陽、月球外,金星是天空中最亮的一顆星，反照率高達0.7～0.8。金星平均直徑為12112公里，密度5.1克/厘米3，質量4.87×1027克，為地球質量的81.6%。 1961年以來，蘇聯和美國相繼發射了20多個行星際探測器，如“金星” 1～14號，“水手”2、5、10號，“先驅者金星探測器”1、2號等，獲得了大量有價值的資料，為金星地質學研究提供了科學依據。
金星大氣
金星具有濃密的大氣層，大氣成分主要是CO2，其含量約占96%，由於溫室效應,大氣中高含量的 CO2使大部分太陽光被吸收，導致大氣溫度大大升高，使金星表面溫度高達420～485℃。金星表面的大氣壓約為地球的92倍。
金星表面化學成分
“金星”9號軟著陸時發現,金星表面岩石有尖銳的稜角。“金星”10號著陸區密布冷卻並風化成薄餅狀的熔岩。據探測資料，金星表面物質的性質類似矽酸鹽土壤(如表1)；“金星”8號著陸點的成分類似花崗岩，“金星”10號著陸點表面物質密度為2.8克/厘米3，與火成矽酸岩十分相似。“金星”8、9、10號用γ譜測定的金星表面 U、Th、K含量見表2。
磁場
金星磁場極為微弱。
內部結構
依據金星熱歷史的計算結果，金星形成後約10億年,分異形成約100公里厚的殼(主要成分是矽酸鹽和碳酸鹽)，3000公里厚的幔（上幔約厚800公里，為熔融矽酸鹽；下幔約厚為2200公里的固化物）和半徑約為3000公里的熔融狀鐵-鎳核。並伴隨廣泛的除氣作用。
演化歷史
金星地質演化大致可分為以下幾個階段：
① 早期分異形成花崗岩質殼，隨後受到密集隕石的轟擊；
② 由於金星幔的對流作用，金星殼在低處地區形成薄的金星殼，高處地區形成厚的金星殼；
③ 由於金星幔中的熱柱或對流中心的擠壓上升，形成金星高地；
④ 玄武岩質成分的熔岩和細粒物質充填低處地區及起伏平原的衝擊坑；
⑤ 形成火山盾；
⑥ 間歇的構造活動及火山噴發。至今金星內部的能量仍足以產生明顯的構造岩漿活動。
由於金星的大小和質量與地球接近，因而對金星的研究有助於進一步了解地球的演化。
參考書目 B.P.Glass,Introduction to Planetary Geology,Cambridge Univ.Press,Cambridge,1982.
表面結構
使用陸基光學望遠鏡觀測金星，其表面包裹在二氧化碳構成的厚雲層之下，為了穿透這一雲層，麥哲倫探測器使用雷達探測到金星表面的具體特徵，例如：山脈、隕坑和火山。目前，天文學家結合綠岸射電望遠鏡和阿雷西博天文台雷達發傳送器，獲得了從地球角度觀測金星表面的詳細圖像。
波多黎各阿雷西博天文台的雷達信號可以穿透地球大氣層和金星大氣層，雷達信號抵達金星表面再反彈由綠岸射光望遠鏡接收，這一過程叫做收發分置雷達。
該勘測方法不僅能觀測金星表面，還能監控發生的變化，通過對比不同時期拍攝的圖像，科學家希望最終探測到活火山活動跡象。他們認為，這樣的勘測圖像還能揭示動態地質作用，將對金星地質歷史和亞表面狀況提供重要線索。
美國史密森尼國家航空航天博物館資深科學家布魯斯·坎貝爾(Bruce Campbell)說：“我們仔細對比雷達圖像，試圖尋找動態變化證據，這一工作仍在進行之中，在此期間結合當前和之前的觀測照片，我們發現大量改變金星表面的其它地質作用。”
第一張金星高解析度雷達圖像是1988年阿雷西博天文台拍攝的，最新的圖像是阿雷西博天文台和綠岸射電望遠鏡拍攝。天文學家首次發現金星表面覆蓋著一個神秘Y狀雲層，對此迷惑不解。上周研究人員聲稱找到了答案，高強度風扭曲波浪狀雲層，從而產生一個拉伸雲層結構。
同時，這一發現還有助於揭曉太陽系其它慢速旋轉星球出現的類似地質作用。金星強風在高空大氣風速為360公里/小時，每4-5個地球日環繞金星一周，而金星每完成一次自轉需要243個地球日，這意味著金星強風時速遠大於金星自轉速度。強風在不同緯度保持恆定速度，但接近金星極地時風速會變快，因為它們的循環周長變小，從而最終形成Y狀結構雲層，金星兩極的雲層移動速度更快。
