雷达分析发现金星熔岩管

几十年来，行星科学家一直假设金星的火山景观中隐藏着由古代熔岩流形成的巨大地下洞穴。由 Lorenzo Bruzzone 教授领导的特伦托大学 (University of Trento) 研究团队，通过分析来自 NASA 麦哲伦号 (Magellan) 任务的历史雷达数据，现在提供了这些地下结构的首个直接证据。这项研究于 2026 年 2 月 9 日发表在《自然-通讯》(Nature Communications) 上，证实了 Nyx Mons 地区存在一个巨大的熔岩管，改变了我们对这颗地球“双胞胎”行星地质演化的认识。

特伦托大学是如何发现金星上的熔岩管的？

特伦托大学的研究人员通过分析 NASA 麦哲伦号任务的雷达图像，重点关注 Nyx Mons 地区，发现了金星上的熔岩管。他们利用遥感实验室开发的创新成像技术来检查局部地表塌陷（即天窗），揭示了一个直径约为 1 公里、空洞深度至少为 375 米的地下管道。

由于金星拥有厚重且不透明的大气层，在金星上识别这些特征极其困难。标准照相机无法穿透浓厚的硫酸云，迫使科学家依靠 1990 年至 1992 年间收集的合成孔径雷达 (SAR) 数据。通过对这些遗留数据集应用先进的信号处理技术，团队能够区分固体火山岩和地下熔岩管道特有的空洞。

这项研究专注于特定的“天窗”——即地下洞穴顶部因地质压力或冷却而塌陷的区域。“识别出火山空腔具有特别重要的意义，因为它使我们能够验证多年来仅作为假设存在的理论，”特伦托大学 (University of Trento) 遥感实验室负责人 Lorenzo Bruzzone 解释道。这一方法论的突破使科学家们能够首次窥见金星地壳之下。

金星熔岩管与地球或月球上的熔岩管相比如何？

金星熔岩管明显大于地球上的熔岩管，其直径可达 1 公里，潜在长度至少为 45 公里。这些结构的尺寸超过了地球和火星上的熔岩管，并达到了月球上发现的熔岩管的上限，这可能是由于金星上特定的大气压力和较低的重力所致。

这种巨大管道的形成是由该行星独特的环境参数驱动的。影响其规模的关键因素包括：

• 较低的重力： 相对于地球，较低的重力允许形成更宽的地下拱形结构而不会发生结构性塌陷。
• 大气密度： 稠密的金星大气促进了活跃熔岩流上快速形成厚厚的绝缘地壳，有利于深层管道的发展。
• 熔岩黏度： Nyx Mons 地区的地貌表明，这里存在高流量的熔岩流，形成了比在其他类地行星上通常观察到的更大、更长的通道。

地质建模表明，所发现的熔岩管顶部厚度至少为 150 米。这种坚固的结构使得该空腔在金星环境极端的表面温度和压力下仍能保持稳定。周围地形中存在多个类似的坑穴，表明这些地下管道可能在火山平原上形成了广泛的网络。

为什么发现金星熔岩管对未来的任务很重要？

这一发现对未来的任务非常重要，因为熔岩管可以作为避开该行星恶劣表面的天然庇护所，并提供有关火山历史的关键数据。它验证了在即将发射的航天器上配备先进雷达系统的必要性，例如 ESA 的 EnVision 和 NASA 的 VERITAS，这些航天器旨在探测该行星的内部和大气演化。

未来的探测将严重依赖专用仪器来更详细地绘制这些空洞的地图。例如，EnVision 任务将携带一个地下雷达探测仪 (SRS)。该工具将能够探测地表下数百米深处，甚至可能探测到地表没有明显天窗或塌陷迹象的管道。这些发现将指导任务规划者选择高优先级目标进行轨道观测。

此外，这些熔岩管提供了金星历史的“时间胶囊”。由于内部不受腐蚀性地表大气的影响，它们可能保存着该行星过去气候和火山活动的地球化学证据。Bruzzone 指出，这一发现代表了“漫长而迷人的研究活动的开始”，将重新定义我们在金星上寻找活跃火山活动的方式。

这对行星科学具有深远的影响，因为这些熔岩管的存在表明金星的地质活动可能比之前认为的更晚。随着科学家们为未来十年的金星探测做准备，特伦托大学 (University of Trento) 的发现为调查太阳系最神秘行星的隐藏深度提供了路线图。未来的机器人传感器或许有一天会利用这些稳定的环境，在该行星 460 摄氏度的表面温度下生存。