为何金星尚未被潮汐锁定？

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来源：美国加州大学河滨分校供稿

编译：艾宇熙

校对：郑修肸 梁美珍

排版：简稚珉

后台：胡永葳 李子琦 李鸣晨

原文链接：https://scitechdaily.com/why-venus-rotates-slowly-despite-suns-powerful-gravitational-pull/

图注：金星凌日的轨迹（由多张照片合成）

图源：NASA/太阳活动观测站

潮汐锁定一般指在引力作用下，一个较小的天体绕较大的天体公转的周期与其自转周期相同，使得两个天体相对的一面总是不发生变化。潮汐锁定常见的例子包括地球和月球、火星和火卫一、冥王星和卡戎（冥卫一）。与之类似，太阳的行星也处在潮汐锁定的过程中，几十亿年以来，地球的自转在持续变慢。最近的一项研究表明，如果不是因为金星独特的大气层，金星应该早已完成了潮汐锁定的过程。这项研究于2022年4月22日发表在《自然·天文学》期刊上。

图注：蛾眉月旁的金星

图源：NASA/Bill Dunford

“我们通常把行星大气视为一层轻薄的、几乎不与固体行星相互作用的层状物。”论文的作者Stephen Kane告诉我们，“而金星的大气不是这样。金星的大气是构成行星的重要组成，影响着包括金星自转在内的一切。”

目前金星的自转周期是243个地球日，而金星的大气每4个地球日就围绕金星旋转一周。金星的大气与金星表面存在强大的相互作用，起到减慢其旋转并抑制太阳引力的作用。

由于自转缓慢，金星具有极高的气温，平均温度可达482度，这个温度可以使铅融化。这与地球的情况非常不同，站在金星表面，就如同站在火海中一般。

图注：日本“拂晓”号探测器拍摄的金星图像

图源：ISAS/JAXA

太阳给到金星的能量几乎全被金星的大气吸收，并且由于超温室效应，金星的大气又抑制了热量向宇宙中逃逸，这两个因素共同导致了金星的高温，使得金星表面不可能存在液态水（自然也不适合任何我们已知的生命形式居住）。同时，这样的环境也不允许和火星车类似的探测车工作。

我们尚不清楚超温室效应的形成是否与金星目前的半潮汐锁定状态有关。研究这个问题不仅对研究金星重要，对于未来詹姆斯·韦布望远镜观测系外行星目标也很关键。詹姆斯·韦布望远镜的多数目标行星都距离它们的恒星很近，甚至比金星距离太阳更近，因此可能已经处于潮汐锁定状态。

由于人类还没有亲自考察过系外行星，在电脑建模时考虑行星潮汐锁定带来的相关效应是很重要的。“研究金星可以让我们对其他类似的系外行星做更好的建模。”Kane说，“之前的许多模型都是基于地球的性质建立的，而金星的状况与地球截然不同，在建模时同样需要被考虑。”

除此之外，研究导致金星超温室效应的因素或许也有助于我们预测和控制地球未来的气候。“从根本上说，我研究金星的动机是更好地理解地球。”Kane告诉我们。

责任编辑：黄婧

牧夫新媒体编辑部

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图注：在哈勃空间望远镜拍摄的这张图像中，超扩散星系GAMA 526784看起来像一个纤细的光斑

图源：ESA/Hubble & NASA, R. van der Burg

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