VERITAS：探索金星的深层真相，揭示地球神秘“双生子”的内部运作

艺术家对金星上活火山的概念，描绘了一个俯冲带，在该带俯冲带，地壳俯冲到地形沟槽的行星内部。

在考虑成为下一个探索计划任务时，VERITAS将揭示地球神秘的“双胞胎”的内部工作原理。

想象地球。现在，在天空中弥漫着浓密的，遮住阳光的硫酸云团；通过将温度提高到900华氏度（接近500摄氏度）来使海洋沸腾，并提高气压至足以使您像煎饼一样变平。您现在拥有的是金星，这是一个岩石行星，大小类似于地球，但几乎在其他所有方面都不同。

数十年来，这些“姊妹行星”如何发生如此不同的变化一直是一个紧迫的科学问题，提出的一项名为VERITAS的任务旨在通过改变我们对塑造行星的内部地球动力学的理解来提供答案。这项任务可以为我们自己的行星进化提供见识，甚至可以帮助我们更好地了解围绕其他恒星运转的岩石行星。

该艺术家的概念展示了拟议的VERITAS航天器，该航天器将使用其雷达生成金星的地形和地质特征的高分辨率地图。

VERITAS是金星发射率，无线电科学，InSAR，地形和光谱学的缩写，正在考虑根据NASA的发现计划进行选择，并将由位于南加州的NASA喷气推进实验室进行管理。该项目的合作伙伴包括洛克希德·马丁公司，意大利航天局，德国航天局和法国航天局。

JPL VERITAS首席研究员Suzanne Smrekar说：“维纳斯就像是这起意外的宇宙礼物。”“您拥有这两个行星体-地球和金星-起初几乎相同，但是沿着两条完全不同的进化路径，但是我们不知道为什么。”

该交互式模型比较了金星（左）和地球的大小。要发现有关这两个行星的异同的更多信息，请放大并使其旋转，或者使用底部的搜索功能获取更多信息。

NASA的麦哲伦太空船是研究行星表面的最后一项任务，于1994年结束。尽管它提供了有关金星地质的诱人线索，但该仪器无法确定行星许多表面特征的起源。

拟于2026年发射的VERITAS卫星将使用强大的先进雷达系统绕地球旋转并穿过朦胧的云层，以创建3D全球地图和近红外光谱仪，以显示出其表面。它还将测量地球的引力场，以确定金星内部的结构。这些仪器将共同提供有关行星过去和现在的地质过程（从核心到地面）的线索。

进入早期地球的窗口

在地球上，包围地球的坚硬地壳被分解成位于地幔顶上的构造板块的拼图。地幔中的对流有助于推动平台运动。当一些板块下降到内部时（称为俯冲的过程），它们融化，而火山的放气将挥发物（例如水，氮气，二氧化碳和甲烷）释放到大气中。

了解有关金星的地质过程的更多信息，那里的地壳刚刚开始形成时，地壳是地球早期的一个很好的类比，这可以提供宝贵的一瞥，这些过程是如何在地球上开始的。

“对我来说，最大的谜团是金星上的变形结构的程度”（表面上岩石在巨大的地质压力下弯曲的区域）“​​可以研究以了解地球上构造活动的性质，”科学团队说成员Joann Stock，帕萨迪纳市Caltech地震实验室的地质与地球物理学教授。

Stock补充说，制作高分辨率3D地形图VERITAS将使以前无法解决的焦点结构成为现实。这些结构可能包括走滑断层两侧的凸起地形，例如圣安德烈亚斯断层，这是主要构造活动的指示。VERITAS还将首次使用地球以外的干涉形变图来寻找活动表面断层。

此外，VERITAS还将研究称为tessera的巨大变形结构。这些类似高原的特征可能类似于地球各大洲。一种领先的理论是，地球上的大洲是在水的存在下富含铁的洋壳俯冲并融化而形成的，产生了大量新的，富含铁的大陆壳，它们上升到海洋上方。

为了确定金星的台地高原地形是否与地球大陆相似，VERITAS将构建金星表面成分的首张全球多光谱地图。如果它们的成分类似于大陆壳，我们还将获得有关金星湿润过去的信息。

火山世界

在地球上，板块构造和火山活动是并驾齐驱的。但是金星呢？

新奥尔良杜兰大学VERITAS科学小组成员行星科学家詹妮弗·惠特顿说：“确定金星是否正在积极地进行火山活动，并了解是什么推动了它，这是我非常希望看到的令人振奋的问题之一。”

利用它的光谱仪，VERITAS将确定与岩浆喷发形成的岩石，然后才与大气相互作用来改变其化学成分。此外，光谱仪将搜索活动喷发中的热点，而雷达仪器将搜索活动断层，这是构造活动的指示。

为了了解金星的火山及其形成的地球物理过程，科学家们还可以评估其对地球气候的影响，也许还可以回答另一个关键问题：行星内部是否仍然像地球一样包含大量水？

使行星适应环境

板块构造和火山作用不仅影响行星的形成方式，它们与星球的宜居性息息相关。板块构造学通过影响使大气保持平衡的过程，强烈影响着地球的长期气候：火山作用将挥发物释放到大气中，俯冲作用将挥发物再循环回到内部。此外，地球各大洲的形成和侵蚀对海洋和大气的组成也有重大影响。这些过程共同提供了养分，并为人们的生活提供了宜居的环境。

但是，最终使一颗行星适合居住的微妙的地球动力学平衡是什么呢？考虑到发现了太阳以外的成千上万颗系外行星，我们的答案可能有助于我们了解它们的性质。

“要揭开金星的奥秘，我们必须在金星内部进行内幕研究；它是全球地质和大气演化的引擎。” Smrekar说。“金星和地球是根本上独特的世界吗？还是这些“双胞胎”化妆品之间的区别？回答这个问题是了解是什么使其他岩石行星变得宜居并最终随着生命而出现的关键。