金星可能曾经有过月亮。但地狱般的星球可能会摧毁它

一个新模型表明金星可能在数十亿年前吞掉了一颗消失的卫星。

来源:ZME科学

金星今天没有月亮。但它可能并不总是孤独的。

一项新的研究表明,如果一次巨大的撞击给早期的金星带来了一颗巨大的卫星,那么潮汐力最终可能会扭转卫星的路径并将其拖回地球。然后金星会将月球撕裂,在大部分碎片落到下面的世界之前短暂地产生一个环。

这项即将发表在《天体物理学杂志》上的研究并未表明金星曾经有过卫星。加州大学河滨分校的斯蒂芬·凯恩和他的同事想知道,如果金星形成了一个,它今天还会在那里吗?他们的答案在很大程度上取决于金星撞击后旋转的速度、月球的质量以及行星内部对潮汐的反应。

这样的调查并非凭空而来,金星和月亮比大多数人想象的更合理。在早期太阳系形成期间,许多岩石行星遭受了巨大的宇宙撞击。我们可爱的月亮大约形成于 45 亿年前,大约在太阳系和地球形成之后 60 到 1 亿年。科学家们认为发生的事情是,一个巨大的漫游行星体(可能有火星大小)撞上了早期的地球,立即蒸发了大块物质;其中一些物质在地球的引力场中聚集在一起,最终形成了月球。就此而言,为什么金星或火星没有发生类似的碰撞呢?

此前,一项 2025 年巨大撞击研究发现,金星在其形成过程中可能遭受了巨大的碰撞,尽管许多撞击几何形状会在耐用的卫星形成之前将碎片送回金星。金星可能失去一颗卫星的想法由来已久:1973 年发表的研究表明,太阳潮汐可能会减慢金星的速度,最终将月球推向内。

金星卫星如何毁灭自己

我们的行星自转速度比月球轨道快,因此地球将旋转能量传递给月球,每年将月球向外推几厘米。大约 35 亿年前,月球距离我们大约 120,000 英里,而不是我们今天看到的近 238,900 英里,这使得它在天空中显得两倍大。

但围绕金星,故事的展开可能会大不相同。

研究人员最初模拟了一个旋转速度更快的金星,其长度可能为 5 到 100 小时。今天的金星需要 243 个地球日才能自转一次,但撞击后它的自转速度可能会快得多。新形成的月球最初的表现可能很像现在地球的月球:因为金星的自转速度比月球的公转速度快,潮汐力会将行星的部分旋转能量转移到月球上,将其推得更远。

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但同样的过程也会逐渐减慢金星的速度。最终,这颗行星可能会达到一个临界点,它的自转速度将不再足够快,无法继续将月球向外推。然后潮汐力的方向就会逆转。月球不会增加距离,而是开始失去轨道能量并盘旋回到金星。

从那里开始,它的命运可能变得不可避免:它离得越近,潮汐就越强烈,加速它向内的坠落,直到金星的引力将它撕碎。

一颗注定失败的月球最终将跨越距离金星中心约 17,000 公里的洛希极限,那里的潮汐力压倒了月球自身的引力。凯恩说:“这就是金星引力将月球撕裂并发生消耗的地方。”

“月球正在向内而不是向外传递角动量,”凯恩告诉新科学家。 “它导致月球轨道灾难性地崩溃。”

矛盾的是,更大的卫星可能会更快地毁灭自己,因为它对金星的牵引力更大,并且更快地减慢了金星的速度。在一种潮汐模型中,质量约为我们两倍的卫星可能会在大约 3000 万到 17 亿年内被摧毁,具体取决于起始条件。

对潮汐的第二种处理方法预测,围绕金星每 12 小时或更快旋转一次的月球质量卫星可以在两种模型中存活 45 亿年。这显然没有发生,因为今天金星周围没有月亮。科学家们表示,金星岩石内部的真实行为可能介于他们的简化情况之间。

失去的月亮是否导致了金星的毁灭?

古代金星可能比我们今天看到的熔炉更像地球。假想的失落月亮是否与此有关?

美国宇航局气候模型表明,在某些假设下,早期金星可能会维持液态水和温带条件达数十亿年。是否真的如此仍然悬而未决。

一颗大卫星可以稳定金星的轴倾斜并产生强烈的海洋潮汐。它的毁灭也会向地球和大气层倾倒大量的能量和岩石脉冲。研究人员推测,这可能导致了水分流失或金星向失控的温室转变,尽管他们的研究没有对此进行测试。

“如果金星存在早期的宜居时期,那么最大的问题是什么导致了它的结束,”凯恩告诉新科学家。 “这肯定与金星失控的温室状态有关。”

找到证据会很困难。金星的表面已被火山活动广泛改造,有可能消除古老的伤痕。

或许还有线索。该论文表明,美国宇航局的达芬奇任务将在金星大气层中投放探测器,可以从古代碎片中寻找不寻常的惰性气体或同位素特征,尽管火山活动和大气逃逸可能会模糊证据。