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。# N1 X2 s, `/ o. g& r, b6 o
' c: X/ x+ s6 `7 @6 N6 v
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。
2 U: }, ?1 c" C; i0 Q% {7 ^& H
: g& D9 y) G7 Z$ m( D" J6 C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。# _4 o0 g% F$ ]& _ t
+ A1 V9 U4 s+ z# D, _" k6 A
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。
' B/ d; Q1 U9 }# C. J- h9 p- ^+ p# d- n* q4 f, _7 @
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。) A; i9 A, b. L" S7 @1 e. H
0 B! j5 v0 S( O/ w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。4 T. O' x2 D3 z" g2 o+ N3 J O+ z
7 n. m( l1 }7 S, \% n- g& H
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。
