利用美國航空航天局的麥哲倫數據發現正在進行的金星火山活動 _美國

這張由計算機生成的金星表面三維模型顯示了Sif Mons火山，該火山正顯示出持續活動的跡象。利用美國國家航空航天局麥哲倫任務的數據，意大利研究人員在20世紀90年代初宇宙飛船繞地球運行時檢測到了火山噴發的證據。（來源：美國航空航天局/噴氣推進實驗室加州理工學院）
據美國宇航局（噴氣推進實驗室）：對麥哲倫雷達數據的分析發現，20世紀90年代初爆發了兩座火山。這增加了2023年麥哲倫數據中發現的另一座活火山。
金星上最近火山活動的直接地質證據已被第二次觀測到。意大利科學家分析了美國國家航空航天局麥哲倫任務的檔案數據，揭示了表面變化，表明航天器繞地球運行時爆發的火山熔巖流形成了新的巖石。由美國國家航空航天局位于南加州的噴氣推進實驗室管理，麥哲倫在1990年至1992年間繪制了金星98%的表面地圖，其生成的圖像仍然是迄今為止最詳細的金星圖像。
“以這些地圖為指導，我們的研究結果表明，金星的火山活動可能比之前想象的要活躍得多，”領導這項研究的意大利佩斯卡拉德安嫩齊奧大學的Davide Sulcanese說。“通過分析我們在金星上兩個地點觀察到的熔巖流，我們發現金星上的火山活動可以與地球上的火山噴發活動相媲美。”
這一最新發現建立在2023年麥哲倫合成孔徑雷達圖像的歷史性發現之上，該圖像揭示了金星赤道附近與火山Maat Mons有關的噴口的變化。雷達圖像被證明是地球上最近火山噴發的第一個直接證據。通過比較麥哲倫雷達圖像隨時間的變化，2023年這項研究的作者發現了由金星地下的熔融巖石流出引起的變化，這些巖石填充了噴口的火山口并溢出噴口的斜坡。
科學家們研究活火山，以了解行星內部如何塑造地殼、推動其進化并影響其宜居性。金星上最近火山活動的發現為該行星的歷史以及為什么它走上了與地球不同的進化道路提供了寶貴的見解。

在開始金星之旅之前，美國國家航空航天局的麥哲倫飛船在地球軌道上被亞特蘭蒂斯號航天飛機的STS-30任務釋放。這張照片拍攝于1989年5月4日，麥哲倫是第一艘從航天飛機上發射的行星航天器。（來源：美國國家航空和航天局）
雷達后向散射
在發表在《自然天文學》雜志上的這項新研究中，研究人員同樣關注麥哲倫合成孔徑雷達的檔案數據。雷達發出的無線電波穿過金星厚厚的云層，然后從金星表面反彈回航天器。這些被稱為反向散射的反射雷達信號攜帶著他們遇到的巖石表面物質的信息。
研究的兩個地點是艾斯特拉里焦的Sif Mons火山和擁有眾多火山特征的Niobe Planitia西部。通過分析1990年和1992年從這兩個地點接收到的反向散射數據，研究人員發現，在后來的軌道上，雷達信號強度沿著某些路徑增加。這些變化表明形成了新的巖石，很可能是兩年期間火山活動形成的凝固熔巖。但他們也考慮了其他可能性，例如存在微型沙丘（由風吹沙形成）和可能干擾雷達信號的大氣效應。
為了幫助確認新的巖石，研究人員分析了麥哲倫的測高（表面高度）數據，以確定地形的坡度，并定位熔巖流動的障礙物。
羅馬薩皮恩扎大學的研究合著者Marco Mastrogiuseppe說：“我們將這些信號解釋為沿著斜坡或火山平原的流動，這些流動可以像流體一樣偏離盾狀火山等障礙物。” 。“在排除了其他可能性后，我們確認了我們的最佳解釋，即這些是新的熔巖流。”
研究人員利用地球上的流量進行比較，估計在這兩個地點安置的新巖石平均深度在10到66英尺（3到20米）之間。他們還估計，Sif Mons火山噴發產生了約12平方英里（30平方公里）的巖石，足以填滿至少36000個奧運會規模的游泳池。Niobe Planitia火山噴發產生了約17平方英里（45平方公里）的巖石，將填滿54000個奧運游泳池。相比之下， 2022年地球上最大的活火山夏威夷毛納羅亞火山的噴發產生了熔巖流，其物質足以填滿10萬個奧運會游泳池。
噴氣推進實驗室高級研究科學家、2023年研究的合著者Scott Hensley說：“這項令人興奮的工作提供了另一個新熔巖流導致金星火山變化的例子，這增加了Robert Herrick博士和我去年報道的噴口變化。” 。“這一結果，加上早期發現的當今地質活動，增加了行星科學界對未來金星任務的興奮。”
找出火山
Hensley是美國國家航空航天局即將進行的VERITAS任務的項目科學家，Mastrogiuseppe是其科學團隊的成員。VERITAS是Venus Emissivity、Radio science、InSAR、Topography和Spectroscopy的縮寫，計劃在下個十年初推出，使用最先進的合成孔徑雷達創建3D全球地圖，并使用近紅外光譜儀計算金星表面的組成，同時跟蹤火山活動。此外，航天器還將測量行星的引力場，以確定其內部結構。
JPL高級科學家、VERITAS首席研究員Suzanne Smrekar表示：“我們的國際同事對金星上最近火山活動的這些新發現提供了令人信服的證據，證明VERITAS到達金星時，我們應該瞄準哪些區域。” 。“我們的航天器將有一套識別表面變化的方法，這些方法比麥哲倫圖像更全面、分辨率更高。活動的證據，即使是在分辨率較低的麥哲倫數據中，也有可能徹底改變我們對這個神秘世界的理解。”
關于使命
美國國家航空航天局的VERITAS任務于2021年在美國國家航空宇航局的發現計劃下被選中。任務合作伙伴包括洛克希德·馬丁航天公司、意大利航天局、德國航空航天中心和法國國家空間研究中心。“發現計劃”由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國國家航空航天局馬歇爾太空飛行中心的行星任務計劃辦公室為位于華盛頓的美國國家航天局科學任務局行星科學部管理。