金星自轉(zhuǎn)速度變慢

■齊郁

根據(jù)歐洲空間局“金星快車”號(hào)宇宙飛船的紅外探測(cè)資料，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金星表面的地形特征并沒有出現(xiàn)在預(yù)期的位置，因此懷疑金星的自轉(zhuǎn)速度似乎比之前測(cè)量的慢了一些。

這些觀測(cè)資料，將有助于科學(xué)家判定金星究竟是液態(tài)還是固態(tài)核心，并進(jìn)而了解金星的形成和演化狀況。因?yàn)槿绻鹦呛诵臑楣虘B(tài)，則其質(zhì)量或許會(huì)集中于核心；如此一來，金星自轉(zhuǎn)受到外力的影響比較小，換言之，自轉(zhuǎn)速度變動(dòng)不大。此外，正確測(cè)量金星自轉(zhuǎn)速度，對(duì)規(guī)劃未來金星登陸任務(wù)也相當(dāng)重要。

影響金星自轉(zhuǎn)速度的外力中，最重要的莫過于其濃厚的大氣層。金星表面大氣壓力為地球表面的90倍，并擁有高速天氣系統(tǒng)。一般相信金星地表和如此濃厚的大氣層之間的摩擦力，是改變金星自轉(zhuǎn)速度的原因。

地球其實(shí)也有類似的效應(yīng)，來自大氣的風(fēng)和海洋的潮汐，會(huì)逐漸改變地球自轉(zhuǎn)速度。其中在一年期間，不同季節(jié)的風(fēng)場(chǎng)型態(tài)和氣溫都會(huì)隨著季節(jié)改變，光這種效應(yīng)，就已足以使地球真正的“一天”的長(zhǎng)度（稱為恒星日） 產(chǎn)生約1毫秒的差異（1毫秒=百萬分之一秒）。

受到金星濃厚、支離破碎又有毒的大氣阻擋，科學(xué)家一直到20世紀(jì)80年代和90年代，通過蘇聯(lián)的“金星15”號(hào)、“金星16”號(hào)和NASA的“麥哲倫”號(hào)繞行金星過程中，以雷達(dá)來測(cè)繪金星表面，人們才得以首度窺見金星神秘的表面景觀。此外，在“麥哲倫”號(hào)4年的任務(wù)期間，能慢慢觀察探測(cè)器下方的地形特征隨金星自轉(zhuǎn)的位置改變情形，科學(xué)家由此估算出金星真正的一天長(zhǎng)度（恒星日） 為243.018 5地球日。然而16年后的“金星快車”號(hào)所測(cè)出的金星恒星日，比“麥哲倫”號(hào)的結(jié)果平均長(zhǎng)6.5分鐘，科學(xué)家以地球表面的雷達(dá)設(shè)備長(zhǎng)期觀察金星的結(jié)果，也與“金星特快”號(hào)相同。

德國(guó)航天中心行星科學(xué)家穆爾表示：剛開始發(fā)現(xiàn)“麥哲倫”號(hào)和“金星快車”號(hào)兩者測(cè)繪的金星地表地圖不一致時(shí)，他們一度懷疑是自己計(jì)算錯(cuò)誤，因?yàn)椤胞溦軅悺碧?hào)的觀測(cè)數(shù)據(jù)是相當(dāng)正確的。但在一再確認(rèn)、不斷檢查每個(gè)想得到的誤差可能性下，他們終于了解他們的計(jì)算并沒有錯(cuò)，并開始尋找可能造成金星日長(zhǎng)度短期紊亂變動(dòng)的因素，但最后結(jié)論認(rèn)為在長(zhǎng)時(shí)間尺度下，這些段其紊亂變動(dòng)因素到最后都會(huì)被平均掉，所以不太可能是短期因素造成的。

另一方面，其他近來的大氣模型仿真結(jié)果顯示金星可能有時(shí)間尺度長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的天氣循環(huán)現(xiàn)象，可能導(dǎo)致金星自轉(zhuǎn)周期的長(zhǎng)期變化。此外，當(dāng)金星和地球比較接近時(shí)，二者間的角動(dòng)量交換也可能是導(dǎo)致金星自轉(zhuǎn)變慢的可能因素之一。