一个研究小组模拟了金星早期的撞击历史，以解释地球的姐妹行星如何在缺乏板块构造的情况下保持年轻的表面。研究小组比较了这两个天体的早期碰撞历史，确定金星可能经历了更高速度、更高能量的撞击，形成了一个过热的核心，促进了火山活动的扩展，并使这颗行星重新出现。
“内太阳系的奥秘之一是，尽管地球和金星的大小和体积密度相似，但它们的运行方式却截然不同，尤其是对物质在行星上移动的过程的影响，”西蒙娜·马奇(Simone Marchi)博士说。她是《自然天文学》(Nature Astronomy)上一篇关于这些发现的新论文的主要作者。
随着地壳的大块碰撞形成山脉，地球不断移动的板块不断重塑其表面，并在某些地方促进了火山活动。金星的火山比太阳系中任何其他行星都多，但它的表面只有一块连续的板块。8万多座火山——比地球多60倍——通过熔岩洪水在更新地球表面方面发挥了重要作用，这些火山可能一直持续到今天。之前的模拟很难创造出支持这种程度的火山活动的情景。
耶鲁大学的合著者Jun Korenaga教授说:“我们最新的模型显示，金星上早期高能碰撞驱动的长期火山活动为其年轻的表面年龄提供了令人信服的解释。”“这种大规模的火山活动是由过热的核心推动的，导致剧烈的内部融化。”
地球和金星是在太阳系的同一区域形成的，当时固体物质相互碰撞，逐渐结合，形成了两颗岩石行星。行星与太阳距离的细微差别改变了它们的撞击历史，尤其是这些事件的数量和结果。
这些差异的产生是因为金星离太阳更近，绕太阳运行的速度更快，从而激发了撞击条件。此外，碰撞增长的尾部通常由来自地球轨道以外的撞击物主导，这些撞击物需要更高的轨道离心率才能撞击金星而不是地球，从而产生更强大的撞击。
“更高的撞击速度融化了更多的硅酸盐，融化了多达82%的金星地幔，”萨根研究员、SwRI的合著者罗卢卡·鲁夫博士说。“这产生了一个重新分布在全球的熔融物质的混合地幔和一个过热的核心。”
如果对金星的撞击速度明显高于对地球的撞击速度，那么几次大的撞击可能会产生截然不同的结果，这对随后的地球物理演化具有重要意义。这个多学科团队结合了大规模碰撞建模和地球动力学过程方面的专业知识，以评估这些碰撞对金星长期演化的影响。
“金星的内部条件尚不清楚，在考虑能量冲击的作用之前，地球动力学模型需要特殊条件才能实现我们在金星上看到的大规模火山活动，”Korenaga说。“一旦你在模型中输入能量冲击情景，它就很容易得出广泛和扩展的火山活动，而无需真正调整参数。”
这种新解释出现的时机是偶然的。2021年，美国宇航局承诺进行两项新的金星任务，即VERITAS和DAVINCI，而欧洲航天局正在计划一项名为EnVision的任务。
“现在人们对金星的兴趣很高，”马奇说。“这些发现将与即将到来的任务产生协同作用，任务数据可以帮助证实这些发现。”
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希望本篇文章《古老高能撞击或为金星火山活动提供动力》能对你有所帮助！
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