科学家发现了金星地表下隐藏的巨大熔岩管证据，揭示了这颗行星火山活动历史的新层面。通过重新分析美国国家航空航天局麦哲伦号探测器的雷达数据，研究人员在尼克斯蒙斯火山区域附近识别出一个巨大的空洞通道。该结构宽度近一公里，在地表下延伸数十公里。
作为意大利航天局支持的项目的一部分，通过详细的雷达数据分析探测到了这个地下空洞。该研究发表在《自然·通讯》上。
金星表面下的罕见一瞥
“我们对金星的了解仍然有限，至今我们从未有机会直接观察地球孪生行星表面下发生的过程。因此，识别出一个火山空洞尤为重要，因为它使我们能够验证多年来仅被假设存在的理论，”该研究的协调员、特伦托大学信息工程与计算机科学系电信学正教授、遥感实验室负责人洛伦佐·布鲁佐内解释说。
“这一发现有助于更深入地理解塑造金星演变的过程，并为行星研究开辟了新的视角，”他补充道。
为什么熔岩管难以探测
熔岩管形成于地下，这使得在任何行星上都难以发现它们。通常，除非部分顶部坍塌，否则它们保持隐藏。当这种情况发生时，地表会出现一个坑。这些开口可能预示着地下通道的存在，甚至可能标志着潜在的入口点。
金星带来了额外的挑战。厚密的云层永久覆盖着这颗行星，阻挡了传统相机直接观察地表。为了研究其地形，科学家必须依赖能够穿透云层的雷达成像。
麦哲伦雷达揭示地下通道
从1990年到1992年，NASA的麦哲伦探测器使用合成孔径雷达系统绘制了金星地图。研究团队聚焦于显示局部地表坍塌的雷达图像，并应用了他们开发的一种专门成像技术来探测和分析天窗附近的地下通道。他们的调查在倪克斯山区域识别出了一个大型地下结构，该区域以希腊夜神的名字命名。
“我们分析了麦哲伦的雷达图像，这些图像显示有局部地表坍塌的迹象，使用我们开发的一种成像技术来探测和描述天窗附近的地下通道。我们的分析揭示了在倪克斯山区域存在一个大型地下通道，该区域以希腊夜神的名字命名。我们将该结构解释为一个可能的熔岩管（熔岩导管），估计直径约一公里，顶部厚度至少150米，空洞深度不少于375米，”布鲁佐内说。
为什么金星可能产生巨型熔岩管
金星的环境条件实际上可能支持大型熔岩管的形成。这颗行星的重力比地球低，大气密度大得多。这些因素有助于熔岩一旦流出源头，迅速形成厚厚的绝缘外壳，从而保留宽阔的地下通道。
新识别出的结构似乎比在地球上观测到或为火星预测的熔岩管更大。其尺寸使其处于科学家提出的上限，并且有一次在月球上观测到的例子。这个规模与金星上的其他火山特征一致，那里的熔岩通道超过了在其他岩石行星上发现的通道的大小和长度。
对未来金星任务的意义
“现有数据仅允许我们确认和测量靠近天窗的洞穴部分。然而，对周围地形的形态和高度的分析，加上存在与研究过的坑类似的其他坑，支持了地下通道可能延伸至少45公里的假设。为了验证这一假设并识别更多熔岩管，将需要由能够穿透地表的雷达系统获取的新高分辨率图像和数据。因此，这项研究的结果对未来金星任务非常重要，例如欧洲空间局的Envision任务和NASA的Veritas任务。这两个探测器都将携带能够捕捉更高分辨率图像的先进雷达系统，使科学家能够更详细地研究小型地表坑。此外，Envision将携带一个轨道探地雷达（地下雷达探测仪），能够探测金星地表下数百米深度的结构，并可能即使在没有地表开口的情况下探测到通道。因此，我们的发现只是漫长而迷人的研究活动的开始，”他总结道。