金星为何如此干燥

尽管金星在体积上是地球的姊妹行星，但与我们的这颗水汪汪的世界相比，它还是相当干旱的。新的计算机模拟可能为我们邻居为何变得如此干旱提供线索。

由于电子被移除，行星大气中的氢原子可能会因解离复合而飞入太空。金星每天流失的水量可能比之前估计的大约两倍。5 月 6 日发表在《自然》杂志上的一项研究中详细介绍了这一发现，这可能有助于解释我们银河系其他行星上的水发生了什么。

“水对生命来说真的很重要，”研究报告的共同作者、科罗拉多大学博尔德分校天体物理学家埃琳·坎吉在一份声明中说。“我们需要了解宇宙中支持液态水存在的条件，这可能导致了金星如今非常干燥的状态。”

失踪的水之谜

地球大约 71% 是由水构成的。如果你把所有的水都倒掉，然后把它们铺满整个地球，就会形成一个大约 1.9 英里深的液态层。如果你在金星上做同样的事情，就会形成一个只有 1.2 英寸深的液态层。

该研究的共同作者、天体物理学家迈克尔·查芬在一份声明中说：“尽管金星的大小和质量基本相同，但其水含量却是地球的十万分之一。”

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然而，这颗行星并非一直都是一片沙漠。科学家认为，数十亿年前，当金星形成时，它所含的水量与地球相当。在某个时期，金星大气中的二氧化碳云层基本上把这颗行星变成了温室。二氧化碳的捕获使金星表面温度升高到 900 华氏度。金星上所有的水都蒸发成蒸汽，大部分飘入太空。

古老的蒸发作用甚至还不足以解释金星为何既干燥又温暖，以及它如何不断向太空流失水分。

“打个比方，假设我把水瓶里的水倒掉。仍然会留有几滴，”查芬说。

什么东西排出了氢气？

为了确定金星如此干燥的原因，这项研究的团队使用计算机模型来观察该星球旋转大气层中发生的不同化学反应。

坎吉说：“我们正试图弄清楚每个星球上发生了哪些细微的变化，导致它们处于如此截然不同的状态。”

他们发现，一种由氢、碳和氧原子各一个组成的分子（称为 HCO+）可能导致地球漏水。

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在行星的高层大气中，水与二氧化碳混合形成这些HCO+分子。早期研究发现，HCO+也可能是火星失去大量原有水的原因。

在金星上，HCO+ 不断在其大气中产生，但单个氢、碳和氧原子存活时间不长。大气中的电子找到原子，重新结合，然后将它们一分为二。当这种情况发生时，氢原子会迅速散去，并可能完全逃逸到太空中。它最终会从金星夺走水所需的两种成分之一。该团队计算出，解释金星干燥状态的唯一方法是，如果该行星大气中的 HCO+ 含量高于预期。