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撰文： ROBIN GEORGE ANDREWS
編譯： 邱彥綸
此一發現或許能幫助科學家回答一個根本性的問題：是什麼樣的神祕災難讓這顆地球的姐妹行星成為炙熱難耐的地獄？
由NASA麥哲倫號太空船觀測數據所創建的模擬圖，圖中顯示出金星表面上的火山：馬特山（Maat Mons）。PHOTOGRAPH BY NASA/JPL
半個世紀以來，科學家一直夢想能發現金星上有火山噴發。這顆深不可測的炎熱行星被劇毒雲層籠罩著，但過去的太空任務顯示：金星表面有火山特徵存在。最近，因為一艘已退役多時的太空船所留下的觀測紀錄，幫助科學家發現意外的科學寶藏：他們看到金星上的一個火山口形狀改變、擴大，而且似乎有熔岩溢出。
「我敢打賭，熔岩湖噴發了！」阿拉斯加大學費爾班克斯分校的行星科學家羅伯特．赫里克（Robert Herrick）如此表示，他同時也是這項新研究的兩位共同作者之一。
正如3月16日的《科學》（Science）期刊所報導，赫里克和一位同事在美國航太總署（NASA）麥哲倫號（Magellan）太空船於1991年拍攝的雷達影像中，發現了巨大火山馬特山一側的火山口。
「這是我們見過最有說服力的證據之一。」並未參與此項研究工作的加州大學河濱分校的行星天文物理學家史蒂芬．凱恩（Stephen Kane）如此表示。
此一結果震驚了科學界。科學家的確預期會在金星發現正在噴發的火山，但是要等到兩艘配備尖端透雲雷達系統的太空船──NASA的真相號（VERITAS）和歐洲的展望號（EnVision）在2030年代初期抵達時才會成真。
金星上有火山活動正在進行的證據具有存在性的意義。這顆行星的大小和組成與地球非常相似，而且在古代可能有以海洋形式存在的大量水資源，卻因金星在許久前的一場神祕災難中成為焦土而蒸發殆盡。大災難等級火山爆發所引發的失控氣候變化，仍是我們目前推測的主要原因。科學家可以藉由了解金星上現今的火山活動，得知地球為何會與其姊妹行星走上不同的命運。
「如果想了解我們在宇宙中唯一有可能抵達的與地球大小相仿行星，金星是唯一的選擇。」聖路易斯華盛頓大學的行星科學家保羅．柏恩（Paul Byrne）表示，他也有參與此一最新研究。
金星的不透明大氣讓我們無法從地球看到它的表面。只有少數幾艘太空船曾經觀測到金星的地貌，它們可能穿過雲層，在酷熱的地表存活不超過一兩個小時，或是繞著金星軌道運行，利用雷達等技術穿透雲層觀測。
早在1980年代初期，就有一隊蘇聯太空船發現金星幾乎完全為火山結構覆蓋，其中有些與地球相近，有些則明顯大不相同。為了以前所未有的細節繪製這顆行星的特徵，配備雷達的美國NASA麥哲倫號太空船於1990年抵達金星。
麥哲倫號反覆繞行金星並對相同地點進行拍攝，希望能夠發現火山活動的跡象。但這並不容易，雷達的低分辨率代表影像僅能顯示出夠大的物理變化。而且麥哲倫號的軌道在任務早期開始下降，因此太空船在每一次的繞行中，所能繪製的地表範圍愈來愈少。
雖然有這些困難，麥哲倫號仍對金星表面至少43%的區域進行了兩次觀測。但比較同一座火山在不同時間點所拍攝的多張影像來尋找變化，這樣的方法也會有問題，因為太空船每次拍攝的角度會因軌道而有所不同。
在麥哲倫號任務之後的數十年裡，並沒有任何人成功找到金星上的活躍火山。
科學家已經發現金星上火山活躍活動的大量間接證據，包括與火山噴發相關的大氣氣體峰值、可疑的年輕礦物斑塊，以及在「冕狀物」（corona）這種巨大圓形結構上的不尋常特徵，暗示著潛在的岩漿擾動。
「這些間接證據似乎一直挑逗著我們。」凱恩說，但夢想中的噴發火山或流動熔岩河仍然如墜霧裡。
2021年，展望號和真相號雀屏中選成為下一代太空任務，也成了在金星上尋找活躍火山的最佳籌碼。但是，赫里克等不及了。
「我參加了很多不需要太專心的Zoom線上會議。」他說，指的是疫情最嚴重的那段期間，「只要我在這個會議或那個會議中有些空檔，我就開始查看麥哲倫號的舊資料。」他手動對比金星火山的影像，尋找是否有任何奇怪的東西。
赫里克在一次搜尋中，仔細地檢查了馬特山的影像。這座金星上最高的火山以埃及真理與正義女神的名字為名，在1991年的2月至10月間，火山的一側發生了變化。在這八個月內，似乎有物質湧入了一個開放的火山口，面積從2.1平方公里擴大到3.9平方公里，而且似乎有新的物質流向下滲流。
「我認為這其中必有蹊蹺。」赫里克回憶道。這篇研究的共同作者：NASA噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）的史考特．漢斯利（Scott Hensely）也同意：一定是有某些與火山相關的活動。
這些覆蓋火山口的物質可能是山崩產生的岩石碎片。也有可能2月的影像中就已經有這些流動特徵，但卻因角度的問題而無法看到。
但最有可能的情況是，在1991年有次巨大噴發的熔岩填滿了不斷擴張的火山口，其中有些熔岩漫流過邊緣或從裂縫中流出。「我們可以肯定它的形狀改變了，」赫里克說。如果有座地球上的火山有如此劇烈的形狀變化，那一定是熔岩造成的。
並未參與此項研究工作的加州理工學院行星科學家安娜．古契爾（Anna Gülcher）表示，在有了這麼多間接證據之後，「這是我們第一次看到有東西發生變化。」
「我認為他們看到的是真實的。」華盛頓大學的柏恩表示。他懷疑火山口的變化可能是由像是岩漿在地下劇烈移動這樣的地底運動所造成的，而不是噴發。
科學家希望回答一個基本問題：「這顆星球日復一日的火山活動究竟造就了什麼？」柏恩問道。
地球和木衛一（Io）的火山總是在噴發，而火星可能每隔幾百萬年爆發一次。那金星落在此一光譜的哪個位置？
這個發現顯示，這顆行星的火山活動似乎更像地球那樣活躍。真相號和展望號即將回答這個問題，但在此之前，此一研究將鼓勵科學家仔細研究麥哲倫號的觀測資料，希望找到另一座正在噴發的金星火山。
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