关于金星云层的新证据
最近一项基于1978年先驱者金星探测器任务收集的数据对金星云层气溶胶进行的分析表明，其中含有大量的水和铁。这项由加州州立理工大学波莫纳分校化学与生物化学系教授拉凯什·莫古尔（Rakesh Mogul）领导的研究发表在《地球物理研究杂志：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）上。
研究团队发现，金星云层中的气溶胶含有比例相当的硫酸铁和硫酸，质量占比约为20%，而水的含量则是其三倍以上，质量占比接近60%。这一新发现挑战了金星大气层主要干燥的传统观点，表明其气溶胶成分更为复杂。
这项分析基于对“先驱者金星”号探测器数据的重新解读，这些数据已被尘封数十年。研究人员发现了多项证据，支持金星气溶胶中含有大量水和氧化铁的观点。这一新视角可能会改变我们对金星云层化学成分及其潜在宜居性的理解。
被遗忘的数据和新发现
本研究使用的数据来自“先驱者金星”号探测器，该探测器在穿越金星大气层的过程中收集了相关信息。其搭载的仪器包括大型强子对撞机的中性粒子质谱仪，该仪器的数据由美国宇航局存档，但多年来几乎被科学界遗忘。
2021年，在一次关于金星云层成分的讨论中，莫古尔和论文的合著者、威斯康星大学麦迪逊分校资深金星科学家桑杰·S·利马耶决定重新审视质谱数据。得益于利马耶和NASA科学家、该研究的合著者迈克尔·J·韦的合作，该数据集在NASA的协调空间科学数据档案库中被重新发现，并随后在线发布。
研究团队采用了一种创新方法来分析逸出气体，从而对气溶胶成分有了新的认识。这包括重新解读探测器上其他仪器的测量结果，以及重新评估苏联金星探测器“金星”号和“织女星”号着陆器的数据，这两个着陆器也曾研究过金星大气层。通过这些测量，研究发现所有这些仪器都无意中收集到了气溶胶并测量了它们的成分。
随着PV大型探测器在金星日益炽热的大气层中下降，收集到的气溶胶发生热衰变，释放出气体和化合物进入其搭载的仪器中。这些物质包括水（H₂O）、二氧化硫（SO₂）、氧气（O₂）以及可能的氧化铁（Fe₂O₃）。利用质谱仪，这些分子在数据集中被鉴定为H₂O⁺、SO₂⁺、O₂⁺和FeO⁺。
此外，金星和织女星探测器也携带了化学传感器，在捕获气溶胶后，测量到云层中含有大量水分。莫古尔强调，这些直接测量结果突显了气溶胶中存在水和铁沉积物，表明铁可能来源于宇宙物质的涌入。
这种此前未知的气溶胶成分为云化学模型以及关于金星宜居性的争论提出了新的思考。研究仍在继续，进一步探索这颗行星及其大气层。
始于 1978 年的先驱者金星探测任务仍然是了解这颗行星的重要信息来源，而新的发现可能对未来的研究产生重大影响。
