活躍的火山？
金星的大小和質量幾乎與地球相同，其內部通過放射性元素的衰變而釋放的熱量，有可能推動火山噴發。
科學家已經知道，金星上存在火山，只是經過幾十年的觀測，科學家至今仍沒能在金星上看到火山噴發的明確跡象。因此，關於這些火山是否仍然活躍一直存在爭議。
現在，阿拉斯加大學費爾班克斯分校的研究人員通過分析麥哲倫號金星探測器收集到的金星表面的雷達圖像，發現了一些迄今為止證明金星上存在活躍火山的最有力證據。
他們在《科學》雜誌上報告了這一新的發現。
迷霧重重的星球
研究金星表面並非簡單的事，因為它有著非常緻密的大氣層，在金星的45~65千米高的的高空中，有一片能阻擋大多數波長的輻射的完整雲層。此外，金星的表面溫度可高達450℃，這樣的高溫使得探測器很難探索金星的表面。
2016年12月，日本拂曉號宇宙飛船在紫外線下拍攝到的金星，金星的表面被厚厚的雲層遮蓋而無法看見。（圖/ISAS/JAXA）
唯一一種能透過雲層獲得金星表面的詳細視圖的方法，是要依靠軌道太空飛行器上的向下定向的雷達。一種被稱為綜合孔徑的技術可以用來創建金星表面的圖像。由這種技術所產生的圖像看起來很像黑白照片，較亮的區域通常對應於粗糙的表面，較暗的區域對應光滑的表面。
140千米寬的麥哲倫雷達圖像顯示，熔岩流（明亮部分）已經開始侵蝕一個古老的隕石坑。（圖/NASA/JPL）
目前，科學家收集到的最可靠的金星數據來自麥哲倫號金星探測器，它所採用的就是這種雷達技術。在1990年8月至1994年10月，繞金星運行的麥哲倫號以100米左右的最高空間解析度，繪製了金星表面的地圖。
結果顯示，超過80%的金星表面被熔岩流覆蓋。然而，關於金星表面的最年輕火山最近一次是在什麼時候噴發的，以及直至今日是否還會噴發，在接下來的近30年裡一直沒有答案。
擴大的火山口
在新的研究中，研究人員將目光鎖定在了集結了金星上的兩座最大火山——奧扎山（Ozza Mons）和瑪阿特山（Maat Mons）——的地區。
通過分析麥哲倫號在1990年至1992年期間收集到的數據，他們發現瑪阿特山的一個火山口在兩張相隔8個月拍攝的圖像中，顯示出了明顯的形狀變化。這表明火山口下有噴發或熔岩流動。
具體來說，他們比較了於1991年2月中旬和1991年10月中旬拍攝的圖像。圖中顯示了一個直徑約1.5千米的環形山。在1991年2月至10月期間，這一山口的直徑向東延伸，大小增加了一倍。同時，其深度也在這一期間變淺了。
研究人員認為，對這種變化的最佳解釋是，在這段時間內，發生了火山噴發。
1991年2月和10月瑪阿特山北部的活火山的特寫。在這期間，火山口發生了擴大並改變了形狀，新的熔岩流似乎出現了。（圖/Nasa/JPL）
然而，使用雷達圖像來檢驗表面的變化並沒那麼簡單。因為即使是一個沒有發生變化的地表外觀，也可能會因為表面坡度和觀測方向的不同而呈現出不同。
因此，為了驗證所觀察到的變化不是由這些因素引起的，研究人員進行了100多次計算機模擬，以了解瑪阿特山在不同成像條件下的樣貌。通過將模擬結果與觀測結果對比，他們最終確認，這種變化是真實的。
瑪阿特山。箭頭指向的是1991年噴發的火山口位置。（圖/NASA/JPL）
未來的任務
這是一項令人驚訝的發現。科學家耗費了如此長的時間，才從麥哲倫號的數據中找到了隱藏了30年的地表變化證據。大多數行星科學家已經預料到了金星上的火山活，而新發現為他們提供了一些新的研究思路，現在，人們的關注焦點將轉向金星上的火山噴發頻率和噴發位置。
美國航天局（NASA）計劃，將在21世紀20年代末或30年代初發射從太空繪製整個金星的VERITA衛星，以及能拍攝高解析度衛星圖像的EnVision衛星。它們都將攜帶勝過麥哲倫號的成像雷達。新的發也讓科學家們了解到，當這些即將升空的天文任務抵達金星時，他們可以對其抱以怎樣的期待。在不遠的將來，我們或將迎來更多激動人心的時刻。
參考來源：
https://theconversation.com/venus-proof-of-active-volcanoes-at-last-201931
https://www.nature.com/articles/d41586-023-00783-x
https://uaf.edu/news/uaf-scientist-offers-evidence-that-venus-is-volcanically-active.php
https://www.sciencenews.org/article/volcano-venus-erupting-decades-old-nasa
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7735
封面圖&首圖：NASA/JPL