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金星向來以酷熱、惡劣的環境聞名,這顆看似死寂的行星表面之下可能仍然暗潮洶湧。綿延數千公里、最長可達一萬公里的巨大裂谷,究竟是遠古地質活動留下的遺跡,還是至今仍在擴張的傷口?
綿延萬公里的巨大裂谷
在太陽系的行星之中,金星是一個極端而神秘的存在,它的表面溫度高達數百攝氏度,環境嚴酷,與地球有著鮮明差異。長期以來,科學界對金星地質活動的認識,也曾傾向於認為這顆行星已經逐漸沉寂。然而,遍布其表面的巨大裂谷,卻可能透露出另一種訊息。
這些裂谷是金星表面最引人注目的地質構造之一,部分延伸距離可達一萬公里。地球上也有類似的地形,例如非洲大裂谷,但金星的裂谷規模同樣驚人,彷彿行星表面被一股巨大力量拉開,留下漫長而深邃的痕跡。
這些地形究竟形成於何時?它們是否早在數億年前已停止變化,只是被保存至今?還是金星內部仍持續運作,讓地殼不斷受到牽引與拉伸?這些問題長期困擾著研究人員。2026年7月24日,蘇黎世聯邦理工學院公布一項新研究,為這場關於金星地質活動的討論帶來新的線索。研究團隊透過先進的三維電腦模擬發現,部分裂谷可能形成於相對較近的地質時期,其演變速度也可能比過去估計的更快。
裂谷每年可能擴張數公分
要判斷金星裂谷的年齡,不能只看它們如今的外觀。地質構造會隨時間改變,原本高聳的地形可能逐漸變得平緩,讓古老與年輕的裂谷呈現出不同的面貌。
研究團隊為此建立高解析度的金星裂谷三維電腦模型,相較於過去多採用二維模擬,並對行星內部物質的行為作出簡化假設,新的方法能更完整地呈現地殼受到拉伸、移動及逐漸鬆弛的過程,進一步推估裂谷如何形成與演變。
結果顯示,當裂谷形成時間較近時,其兩側往往會出現寬闊的隆起地形,稱為裂谷側翼。這些隆起可能在裂谷仍持續活動時形成,也可能在構造運動停止後不久留下。研究人員進一步推算,部分金星裂谷的擴張速度可能達到每年約3至10公分。若這項模型推算符合實際情況,代表金星地殼並非完全靜止,而可能仍受到內部力量影響,持續發生緩慢卻規模龐大的變化。
然而,裂谷的外觀並不會永遠維持原狀。研究發現,當構造運動停止後,裂谷兩側的隆起地形會逐漸變得平坦。隨著時間推移,山脊的高度降低、寬度增加,原本清楚的輪廓也會慢慢模糊。
這種變化與地球上的地形塑造有所不同,地球的山脈會受到侵蝕作用影響,逐漸失去原有高度。在金星的模擬情境中,裂谷側翼會因地殼拉伸後的緩慢鬆弛而下沉,讓地表留下另一種時間刻畫的痕跡。
裂谷兩側隆起的形態,可能成為判斷地質活動年代的重要線索。地形不只記錄了裂谷如何形成,也可能保留它停止活動多久的訊息。
太空探測影像提供線索
電腦模擬終究是對自然過程的重現,是否能解釋真實世界,仍需要實際觀測資料加以檢驗。研究團隊將模型結果與美國太空總署麥哲倫號探測器在1990年代任務期間取得的金星影像進行比對。研究人員發現,模擬所呈現的寬闊裂谷側翼,與探測器觀測到的部分地形具有相似之處。
這種吻合為研究團隊的推論增添了支持,也讓部分裂谷可能形成於相對較近時期的看法更值得深入探討。不過這並不代表所有金星裂谷都仍在活動,也不能單憑地形相似就斷定某處目前正發生構造變動。
格里亞指出,這項研究有助於更準確地評估金星上的構造活動,研究成果帶來的關鍵訊息是金星內部的動態可能比過去假設的更加活躍,促使科學家重新思考這顆行星的地質演變。
金星的神秘之處也正在於它的表面看似留下了漫長歲月的印記,卻未必意味著內部早已停止活動。那些綿延千里的裂谷,可能不只是遙遠過去的遺跡,也可能是理解這顆行星如今狀態的重要窗口。
這項研究刊登於《自然地球科學》,由蘇黎世聯邦理工學院地球與行星科學系地球動力學教授塔拉斯·格里亞領導。