火熱金星解密 日照面大氣層有原子氧可助冷卻
自由時報 2023/11/09 太陽系中的金星體積、質量、與太陽的距離，都和地球類似，被視為地球的姊妹星，但是有一點與地球很不同：濃厚的大氣層絕大部分都是二氧化碳，幾乎無氧。不過德國一項研究首度在金星日照面大氣層中檢測出原子氧，這些以原子形式存在的氧，可能帶來冷卻作用，使金星大氣層上層溫度較低。
M W3 b8 r9 E( l" s8 A9 N: t8 A/ C+ }# u e% K* }
現今地球的大氣層主要成份，約有21%是氧，其他大部分是氮；而金星大氣層中96.5%都是二氧化碳，只有少量的氮和其他微量氣體，幾乎沒有氧，充滿二氧化碳的濃厚大氣層造成失控溫室效應，導致金星表面溫度升高，是太陽系中最熱的行星。* r4 u- E; e {/ Q
7 y# b- K- h* r1 i. y8 s7 a/ O包括德國國家航太研究機構「德國航空太空中心（DLR）」在內多個機構合作，利用裝設在經改裝波音747SP飛機上的高空天文研究平台「同溫層紅外線天文台（SOFIA）」探測資料，在金星日照面、也就是白天期間的大氣層約100公里高處的17個位置，檢測出原子氧。
5 t4 H4 y* b8 r& b i. B& t! r4 t1 o& H" J
研究人員表示，原子氧是由單個氧原子組成，與人呼吸的氧分子不同，後者由2個氧原子組成。由於氧很容易與其他元素發生化學反應，要找到原子形式的氧更具挑戰性。3 u6 l* k; m1 D5 ^* L( F I& t
3 R, Y) j; `( T/ b: Y
過去的研究已經發現在金星非日照面、也就是夜晚區域的大氣層有原子氧，這次是首次直接檢測出金星日照面有原子形式的氧，研究人員也在非日照面大氣層中，檢測到原子氧。) t8 U( @7 w9 ^8 W& ?. X& d4 P
. A! Q! g& J% R
研究人員認為，這些原子氧是因日照的光解作用，分解一氧化碳、二氧化碳分子而形成，然後被金星上的強風帶到非日照面，有可能在那裡形成分子氧或者和其他元素交互作用。
, e: O8 H* G) ^ x3 f& H/ J5 @# K4 K1 A
這份研究報告7日在《自然通訊（Nature Communications）》期刊發表。報告共同作者、德國「馬克斯普朗克無線電天文學研究所（Max Planck Institute for Radio Astronomy）」天文物理學家威瑟梅爾（Helmut Wiesemeyer）說，「這次探測到金星上的原子氧，直接證明存有光解作用以及金星大氣層的風輸送這些反應後的產物」，這些原子氧的存在，可能對金星帶來冷卻作用，造成金星大氣層上層溫度較低。
