地球（左）和金星（右）大小相似，但演化結(jié)果卻截然不同。歐空局的“展望”軌道飛行器將研究金星的大氣層、表面和內(nèi)部是如何相互作用，從獨特視角對金星表面進行有針對性的研究，從而回答其中一些關(guān)鍵問題。

“達芬奇+”將發(fā)射一個直徑一米的探測器，探索從云層上方到可能曾是一個大陸的地表附近的大氣層。在最后幾公里的自由落體過程中，探測器將首次拍攝壯觀的圖像，并對金星大氣層最深處進行化學(xué)測量。

經(jīng)過多年等待，一支由宇宙飛船組成的艦隊即將先后奔赴金星！

在熱切凝望了火星幾十年后，美歐航天機構(gòu)又回過頭來，把目光再次投向金星，近期紛紛公布了金星探測計劃。

三大探測項目相繼“出爐”

6月2日，美國國家航空航天局（NASA）宣布，將在未來十年向金星發(fā)射兩款探測器——負(fù)責(zé)繪制金星表面地圖的軌道飛行器“真理”（VERITAS）和潛入金星大氣層的探測器“達芬奇+”（DAVINCI+）。

隨后，歐洲空間局也透露，將向金星發(fā)射自己的探測器——一臺名為“展望”（En-Vision）的軌道飛行器。該任務(wù)旨在研究金星的大氣層、表面和內(nèi)部是如何相互作用、進而形成目前地獄般的“高壓鍋”狀態(tài)的。

NASA擬發(fā)射的探測器將是自1989年“麥哲倫”號軌道飛行器發(fā)射以來美國首次對金星執(zhí)行任務(wù)；“展望”則是自2005年“金星快車”探測器升空以來歐洲空間局的首個金星探測器。目前僅僅一款探測器圍繞金星運行：日本的“曉”（Akatsuki）號金星探測器，其于2015年抵達，目前正在研究金星的大氣層。

據(jù)美國商業(yè)內(nèi)幕網(wǎng)站6月10日報道，NASA的兩項任務(wù)定在2028年至2030年間發(fā)射，而歐洲空間局的探測器將在21世紀(jì)30年代初的某個時候發(fā)射，拍攝金星表面的高分辨率雷達圖像。

據(jù)《自然》網(wǎng)站6月18日報道，這3臺探測器將共同寫就金星科學(xué)復(fù)興的新篇章，回答關(guān)于這個星球的主要問題：金星為何與地球迥然不同，它是否曾經(jīng)擁有海洋因而宜居，其上是否仍然有活火山等。

金星與地球大小相當(dāng)卻并非綠洲

有關(guān)金星的一個主要問題是：金星曾與地球十分相似——兩顆行星大小相當(dāng)，且由同樣的物質(zhì)構(gòu)成，但為什么金星現(xiàn)在成為一個煉獄般的地方，而地球則成為生命的綠洲？

科學(xué)家認(rèn)為，金星在遠(yuǎn)古的時候甚至可能有過海洋，但發(fā)生了某件事，極大地改變了金星氣候。今天，它是太陽系中最灼熱的行星，有厚厚的、能鎖住熱量的黃色硫酸云團，表面平均氣溫高達471℃——熱到足以熔化鉛，而且，其大氣壓是地球大氣壓的90多倍。

為找出答案，“真理”和“展望”項目將在其中發(fā)揮重要作用：它們都將利用雷達儀器對金星表面成像，從而研究金星的地質(zhì)歷史。

此外，弄清楚金星表面是否曾經(jīng)存在液態(tài)水，對于理解金星和地球為何不同至關(guān)重要。天文學(xué)家在金星的大氣層中看到了過去有水存在的“蛛絲馬跡”，但目前還不清楚這些水來自金星表面的遠(yuǎn)古海洋——這些海洋由于金星變暖而消失了，還是在金星歷史早期，水只是以蒸汽的形式存在？前者意味著金星曾經(jīng)和地球一樣宜居。

“達芬奇+”在研究金星的大氣層時可能幫助回答這個問題。NASA戈達德太空飛行中心首席科學(xué)家、“達芬奇+”任務(wù)負(fù)責(zé)人詹姆斯·加文說，“達芬奇+”探測器將下降大約一小時，在較低高度對大氣進行每100米采樣，并進行高精度測量，以揭示存在哪些氣體。

加文說：“化學(xué)特征將告訴我們金星過去是否存在海洋以及其性質(zhì)，然后，我們可以集合其他探測器（如‘真理’和‘展望’）提供的數(shù)據(jù)，繪制出金星的氣候模型。”

金星上還有活火山嗎

以前的探測數(shù)據(jù)顯示，金星上曾經(jīng)存在火山，但目前尚不清楚過去幾千年中，金星上的火山是否噴發(fā)過，或者它們今天仍在噴發(fā)。

“真理”和“展望”都將為金星表面拍照，以幫助回答這些問題。特別是“展望”，它將拍攝高分辨率照片，預(yù)計將揭示以前未發(fā)現(xiàn)的金星表面的特征。

探測器還將獲得熔巖流等火山特征的相關(guān)數(shù)據(jù)，其風(fēng)化程度有望揭示火山何時噴發(fā)。“展望”號副首席科學(xué)家、英國牛津大學(xué)的科林·威爾遜說：“新鮮的熔巖流可能看起來特別暗或呈黑色。”

“曉”號探測器最近觀測到，金星大氣吸收的紫外線數(shù)量發(fā)生了變化，這可能是近期出現(xiàn)火山噴發(fā)的一個指標(biāo)。研究人員指出：“現(xiàn)在，金星的氣候不斷變化，可能因為火山活動。”

金星上存在磷化氫嗎

去年9月，人們對金星的興趣被重新點燃——當(dāng)時一項新研究表明，金星的云層中可能含有外星微生物。這是因為研究人員在金星云層中靠上的部分發(fā)現(xiàn)了微量的磷化氫。

在地球上，這種氣體通常是由微生物產(chǎn)生的。不過，一項后續(xù)研究表明，這些微量成分并非磷化氫，而是二氧化硫。這給有關(guān)金星可能適合生命生存的猜測蒙上了陰影。

“達芬奇+”探測器可能有助于解決這個問題，它在對大氣取樣時可能會檢測到磷化氫。

NASA科學(xué)家湯姆·瓦格納說：“我們對金星知之甚少，這些探測任務(wù)將幫助我們?nèi)媪私饨鹦牵荷现撂炜罩械脑茖樱兄恋乇淼幕鹕?，下至行星?nèi)核。這就好像我們重新發(fā)現(xiàn)了這顆行星一樣。”（記者 劉 霞）