金星地質主要研究金星表面特徵、化學組成、地質構造、內部結構和演化歷史等問題。

  按離太陽由近及遠,金星為第2顆行星,與太陽的平均距離為0.723天文單位,除太陽、月球外,金星是天空中最亮的一顆星,反照率高達0.7~0.8。金星平均直徑為12112公裡,密度5.1克/釐米3,品質4.87×1027克,為地地球質量的81.6%。

  1961年以來,蘇聯和美國相繼發射瞭20多個行星際探測器,如“金星”1~14號,“水手”2、5、10號,“先驅者金星探測器”1、2號等,獲得瞭大量有價值的資料,為金星地質學研究提供瞭科學依據。

  金星大氣 金星具有濃密的大氣層,大氣成分主要是CO2,其含量約占96%,由於溫室效應,大氣中高含量的 CO2使大部分太陽光被吸收,導致大氣溫度大大升高,使金星表面溫度高達420~485℃。金星表面的大氣壓約為地球的92倍。(見彩圖)

金星照片 金星被雲層覆蓋。“水手”10號拍攝

  金星表面化學成分 “金星”9號軟著陸時發現,金星表面巖石有尖銳的棱角。“金星”10號著陸區密佈冷卻並風化成薄餅狀的熔巖。據探測資料,金星表面物質的性質類似矽酸鹽土壤(如表1);“金星”8號著陸點的成分類似花崗巖,“金星”10號著陸點表面物質密度為2.8克/厘米3,與火成矽酸巖十分相似。“金星”8、9、10號用γ譜測定的金星表面 U、Th、K含量見表2。

表1 金星土壤的化學成分(%)

表2 金星表面 巖石U、Th、K的含量

  磁場 金星磁場極為微弱。(見行星磁層)

  內部結構 依據金星熱歷史的計算結果(見比較行星學),金星形成後約10億年,分異形成約100公裡厚的殼(主要成分是矽酸鹽和碳酸鹽),3000公裡厚的幔(上幔約厚800公裡,為熔融矽酸鹽;下幔約厚為2200公裡的固化物)和半徑約為3000公裡的熔融狀鐵-鎳核。並伴隨廣泛的除氣作用。

  演化歷史 金星地質演化大致可分為以下幾個階段:

  ① 早期分異形成花崗巖質殼,隨後受到密集隕石的轟擊;

  ② 由於金星幔的對流作用,金星殼在低處地區形成薄的金星殼,高處地區形成厚的金星殼;

  ③ 由於金星幔中的熱柱或對流中心的擠壓上升,形成金星高地;

  ④ 玄武巖質成分的熔巖和細粒物質充填低處地區及起伏平原的沖擊坑;

  ⑤ 形成火山盾;

  ⑥ 間歇的構造活動及火山噴發。至今金星內部的能量仍足以產生明顯的構造巖漿活動。

  由於金星的大小和質量與地球接近,因而對金星的研究有助於進一步瞭解地球的演化。

  

參考書目

 B.P.Glass,Introduction to Planetary Geology,Cambridge Univ.Press,Cambridge,1982.