金星白天和黑夜两侧均存在原子氧

导读 来自德国的多机构天体物理学家团队首次直接观测到金星白天大气中的氧原子。在《自然通讯》杂志上报道的项目中,该小组研究了平流层红外天文...

来自德国的多机构天体物理学家团队首次直接观测到金星白天大气中的氧原子。在《自然通讯》杂志上报道的项目中,该小组研究了平流层红外天文观测站(SOFIA)(飞机反射望远镜)的数据,以了解有关金星大气中元素和分子的更多信息。

行星科学家长期以来一直怀疑金星白天和夜晚的大气层中都存在原子形式的氧。虽然在地球大气层中测量到了高含量的一氧化碳和二氧化碳,但由于其反应性,寻找元素形式的氧的证据被证明更具挑战性——它往往会与遇到的其他元素快速结合。

此前的研究人员已经观察到金星暗面大气中存在原子氧,并发出微弱的光芒。但到目前为止,还没有在阳光一侧观测到。在这项新的努力中,研究小组重点关注了金星大气层中隐藏在SOFIA观测数据中的17个点。他们在所有这些物质中都发现了原子氧的证据,这标志着首次在金星的阳光一侧观察到原子形式的氧。

研究人员认为,氧气是由于太阳的能量分解一氧化碳和二氧化碳分子而产生的。他们进一步表明,由于金星大气中的强风,这些原子进入了行星的黑暗面。一旦到达那里,它们可能会结合成分子氧并与其他元素发生反应。

研究小组还表明,金星大气层中的原子氧可能对地球有冷却作用——当单个氧原子与二氧化碳等其他分子碰撞时,能量会转移到分子上,然后被辐射走。其结果是金星大气上层的冷却。