模型显示气候条件不允许水蒸气在金星的大气层中凝结

金星是太阳系的四颗类地行星之一，被视为地球的孪生兄弟，同样主要由岩石物质组成，含有一些水，并有大气层。金星上是否曾经有过海洋，一直是个未解之谜。瑞士日内瓦大学和瑞士国家行星能力研究中心(NCCR)领导的天体物理学家团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称，气候模型显示金星上从未有过海洋。

此前研究表明，早期金星有温和的环境，存在海洋。而最新研究结果表明，事实并非如此。

只有当气温降低到一定程度时，水蒸气才会凝结成小水滴，形成降雨。日内瓦大学科学系研究员、NCCR行星协会成员马丁·特贝特解释说：“我们模拟了地球和金星在40多亿年前进化之初的气候，当时行星表面还处于熔融状态。”

使用复杂的大气三维模型，研究小组研究了这两个行星的大气如何演变，以及在这个过程中是否会形成海洋。模型显示，气候条件不允许水蒸气在金星的大气层中凝结。尽管数十亿年前太阳光度大约是今天的70%，但当时的气温不足以让金星的温度低到形成海洋的程度。

造成这一现象的主要原因之一是，云层优先在金星的夜间形成，这些云层没有遮挡阳光，反而使金星的大气逆辐射增加，表面温差减小，阻止了金星表面温度的快速下降。高地表温度阻止了降雨的形成，因此海洋永远无法形成。

令人惊讶的是，模型还显示，地球可能很容易遭受与金星相同的命运。如果地球离太阳更近一点，或太阳在它“年轻”时期与现在的光度一样，人类的家园就会有天壤之别。很可能是年轻太阳相对较弱的辐射使地球能够凝结水并形成海洋。

该研究合著者、日内瓦大学教授埃米琳·博尔蒙特说：“这完全颠覆了长期以来我们看待所谓‘黯淡太阳悖论’的方式，它一直被认为是地球上生命出现的一大障碍。”其论点是，年轻的太阳热量比今天少很多，不足以使地球维持液态水的存在，地球会变成一个不利于生命生长的冰球。但事实证明，对于年轻的、炽热的地球来说，当时微弱的太阳可能是生命存在的意外惊喜。

论文另一位作者、日内瓦大学天文系教授戴维·埃伦赖希说：“这一结果是回答金星历史问题的重要理论基石。”未来，欧洲空间局的“EnVision”金星探测任务对于证实这一结论至关重要。(实习记者张佳欣)

关键词： 气候条件 水蒸气 金星大气层 气候模型