20.8. 水星和金星2

行星探索的最大胜利之一是由喷气推进实验室开发和运行的麦哲伦计划,通过穿透其云层来研究金星的特写镜头。1989年5月4日,从航天飞机(亚特兰蒂斯)发射到另一颗行星的第一艘航天器,麦哲伦的主要仪器是多模雷达测绘仪(2.385GHz,或12.6cm波长)。在sar成像模式下,在距最低点18°到50°的范围内,它可以捕捉分辨率在360米到120米(1181-394英尺)之间的场景,具体取决于其椭圆近极轨道内的位置(在275到8443公里(平均金星半径6051公里以上171-5246英里)的高度 [3760密] )1990年8月10日,在绕太阳1/2圈后,它首次建立了轨道。它的高度计模式在直径10公里(6.2英里)的地面单元内实现了50米(164英尺)以上的垂直精度。在辐射计模式下运行的雷达可以探测到地面无线电发射和亮度温度,其绝对精度为±20°K。研究人员从多普勒频率变化中收集了质量分布(引起重力异常)的信息,这些变化是由于重力效应改变了轨道速度。即使金星在下面缓慢旋转(每243个地球日旋转一整天),在其靠近行星的轨道阶段,雷达成像的地表宽度在17至28公里(10.6-17.4英里)之间。通过持续8个月的第一个周期,它绘制了84%的地表。在接下来的16个月里,这个百分比上升到98%。额外的覆盖范围提供了重复寻找可能的暂时或短期变化。1994年10月中旬,经过几次对低轨道的调整,航天器最终在金星大气层中燃烧。

覆盖数千公里的图像带,尤其是作为镶嵌物加入后,提供了迷人的金星表面令人惊叹的观点,该表面仍在进行深思熟虑的解释。尽管金星无疑是与地球同时形成的,但它的表面现在很大程度上小于15亿年(地球的某些表面区域的年龄超过20亿年)。我们根据金星陨石坑的频率进行估算。尽管并非罕见,但可分辨撞击结构的数量与以下情况一致:1)最初40亿年来破坏了更大数量的撞击结构,最有可能的是通过岩浆覆盖(重覆)和神秘的侵蚀作用将其移除的活动过程;2)过去5亿年的小行星通量率。年,与其他行星表面的估计一致。火山作用的影响十分明显,检测到数千座小火山,以及许多熔岩通道。尽管断裂带和一组密集的山脊很明显,但没有直接的陆生板块构造迹象。地表水,如果曾经存在的话,不会留下河流或海洋活动的迹象,当金星升温时,地表水会从行星上逃逸(大气中存在痕迹),直到一个巨大的“失控的温室效应”淹没了地球。缓慢旋转的大气似乎在表面上造成了一些风纹和类似沙丘的沉积物。

麦哲伦图像库是巨大的。我们在这里只显示一些精选的,但您可以在JPL的麦哲伦主页上访问更多。 (http://www.jpl.nasa.gov/magellan/ ②)

我们首先在墨卡托式投影上呈现了几乎所有金星的彩色地形图,这是通过整合成像和高度计数据得出的。

|几乎所有金星表面的彩色麦哲伦浮雕图。|

蓝色代表最低的表面,其次是绿色,然后是黄色和橙色,红色是最高的。最大的海拔高度在麦克斯韦山(左上角),包括被称为伊什塔泰拉的高地的高点。另一个靠近赤道中心的高海拔地区是阿佛洛狄特-泰拉。靠近左中部的β区也升高了。北部的两个蓝色区域是低平原,称为Sedna Planitia,位于Ishtar下方,东部的Atalanta Planitia。阿佛洛狄特以南的一条弯曲的大水道被称为阿尔忒弥斯峡谷。

现在看看这个完整地图中的半球投影。试着从第一张地图上辨认出高度居中的区域(粉红色),放大后的区域(提示:想象一位可爱的女神)。

|先前麦哲伦维纳斯地形图的半球投影。|

19-28: Try to identify the high central region (in pink), enlarged from the first map (hint: think of a lovely goddess). `ANSWER <answers.html#19-28>`__

我们也可以显示(下面)这个半球部分,作为一个准自然,彩色图像的马赛克校正麦哲伦的场景。没有直接的证据证明金星有这么多的红色(对指定颜色的选择是相当随意的,最好的猜测),但如果是这样,氧化铁的存在可以解释这种音调。黑色低洼地区可能是玄武岩。

|金星的准自然图像,取自先前的表面半球投影。|

19-29: Once again, try to orient yourself in this image relative to the topographic map and localities described on that map. `ANSWER <answers.html#19-29>`__

麦哲伦进行了一次微波实验(在麻省理工学院进行管理),从中可以得到热发射率图(见第8节),如图所示。请注意,在金星表面的最高部分发现了最低的发射率(蓝色),这意味着那里的岩石类型不是玄武岩。

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主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@epix.net

合作者: Code 935 美国国家航空航天局 GSTUSAF Academy
上次更新时间:99年9月
站长:小比尔·狄金森。
现场负责人:Nannette Fekete
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