北京
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示，它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星，直到最后将其吞噬。厘清这一过程，有助于了解金星过去的宜居性。
金星可能曾拥有一颗卫星。图片来源：NASA images/Shutterstock
在太阳系早期，许多大型天体可能撞击过金星并形成了一颗卫星，其过程可能与月球的形成类似。
“金星极有可能经历过一次能形成卫星的撞击事件。”美国加州大学河滨分校的Stephen Kane说。因此，金星如今没有卫星就显得很不寻常。于是，Kane和同事模拟了金星如果真的拥有卫星会发生什么。结果发现，几乎所有情况下，这颗卫星都会被金星吞噬，在今天不复存在。
金星的自转相对于太阳十分奇特，它的公转周期为225天，而自转周期却长达243天。这可能是由于其厚重的大气层减缓了自转速度。相比之下，地球更快的自转会将角动量传递给月球，使其每年远离地球几厘米。Kane解释道：“对金星来说，情况恰好相反。卫星会向内而不是向外转移角动量，导致轨道最终灾难性崩溃。”
研究人员发现，在模型的上限条件下，一颗质量约为月球一半的卫星可能围绕金星存在了17亿年。如果它的质量达到月球的两倍，由于更强的潮汐效应，它仅能存在3000万年。一旦卫星到达距离金星约1.5万公里的位置时，就会遇到所谓洛希极限的边界。“在这里，金星的引力会将卫星撕碎，进而将其吞噬。”Kane说，卫星碎片暂时会在金星周围形成一个环，最终坠入大气层。
美国圣路易斯华盛顿大学的Paul Byrne认为，该模型很有研究价值，但难以证实。“这一观点极难验证，因为几乎没有留下任何遗迹。”Byrne说，这是因为金星表面不断被火山活动所重塑。
不过Kane表示，未来的金星表面探测任务可能包括一个地震仪，这是一种通过测量地震波研究行星内部结构的设备，可以用于寻找被吞噬的卫星埋藏在地下的证据。“这会为我们提供大量信息。”
如果金星确实曾拥有卫星，后者或许对金星的宜居性产生了影响。此前研究认为，金星表面曾存在海洋。这颗卫星可能与金星失控的温室效应有关。在这一过程中，金星因未知的原因失去了全部的水，最终形成了一层厚重且致命的大气层。
“如果金星早期确实宜居，那么核心问题是这一时期为什么结束了。”Kane表示，一颗卫星撞击金星可能会导致大部分的水蒸发，这与金星失控的温室状态有关。（）
相关论文信息：https://doi.org/10.48550/arXiv.2608.25036
（原标题为《金星可能曾有一个“月亮”》）
来源：方子逸/中国科学报
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
