2012年8月重要天象预告

8月的夜空可谓热闹非凡,各大行星相继登场,演奏出华美的乐章。内行星水星和金星,将在月中迎来西大距。之后上演的火星合土星则是今年天象的又一大亮点。而随着升起时间提前到前半夜,木星的观测条件越来越好,亮度也略有增加。几个兄弟都那么活跃,使得距离我们非常遥远的海王星也“不甘寂寞”,24日海王星冲日时将整夜可见。此外,我国观测条件不错的英仙座流星雨将在8月中旬迎来极大,这也是本月最重要的天象,届时必将再次掀起天文观测的热潮。     

2014年4月行星出没图（北纬40°）

左图显示每日日落到次日日出之间的五颗行星出没状态及观测条件,包括晨昏蒙影时刻,水星与金星的出没时刻,火星、木星与土星的出没及中天时刻,以及月亮出没状态。措出标曲抽．青罩时蛳船艇曲日期一     

金星的重力场与地壳厚度

利用Megellan号探测器确定的重力场和地形模型资料,进一步分析了金星重力场特征,并利用金星地幔对流模型建立了动力学模型的大地水准面地形比,即动力学模型导纳.然后利用该动力学模型导纳,基于2~40阶大地水准面是由与动力学过程相联系的岩石圈下密度异常产生的假定,在扣除重力场和地形的动力学影响的基础上,利用球面Parker公式反演了金星地壳的厚度.结果显示:金星重力场和地形受到金星地幔动力学过程的强烈影响;金星地壳也对地形产生显著影响;金星地壳厚度变化范围主要集中在28~70 km,Ishtar高原以及Aphrodite高原西部的Ovda和Thetis区域是金星地壳最厚的区域(大于50 km),该区的高地形主要与地壳均衡相关,这与其是古老陆地残留的推测一致.在Beta,Themis,Dione,Eistla,Bell和Lada区域地壳厚度较薄,且与地形无明显相关.特别是在Aphrodite高原东部的Atla和Imdr区域,地壳厚度与周围区域地壳厚度基本一致.这种特征与这些区域的高地形主要是由热柱的动力学过程引起的假定相一致.与包含动力学影响得到的金星地壳厚度相比,扣除动力学影响后得到的金星地壳厚度能更好地反映金星地壳的演化和内部动力学过程.     

金星大气中发现羟基分子

5月15日,“金星快车”首次在金星大气中发现羟基分子。羟基（Hydroxyl）由一个氢原子和一个氧原子组成。金星上的羟基分子被发现于金星的外层大气中,大约离金星表面100千米处。“金星快车”是通过羟基分子发出的红外辐射而发现它们的。金星高层大气中发射红外辐射的羟基分子带非常窄,只有10千米宽。通过观测金星大气的边缘,“金星快车”偶然发现了这条窄带。     

金星:认识早期地球的窗口

无论在行星大小、质量还是轨道速度等方面,金星都是太阳系中与地球最相似的行星.自1960年代初期开始,金星一直是人类深空探测的重要目标.本文简要地回顾了人类探索金星的历史,总结了对金星已有的认识,梳理了金星的主要科学问题,最后介绍了未来的国际探测计划,并建议了我国的金星探测目标.早期对金星的探测以苏联的金星计划(Венера)和美国的水手系列(Mariner)为代表,后期的探测器以欧盟、日本等国家的“金星快车(Venus Express)”、“拂晓号(Akatsuki)”为代表.这些探测结果为我们认识金星大气成分、地表地形和内部结构提供了重要的数据.金星的大气组成以CO₂为主,含少量N2,与现在地球的大气组成显著不同,类似早期地球的大气组成.虽然金星地表目前没有液态水,但部分理论模拟工作表明金星地表可能曾经有液态水.一系列探测器对金星地表成分的分析表明,金星地表主要由玄武岩组成.在地形地貌方面,由于金星特殊的地表环境,金星表面风化作用对地表地貌影响很小.金星的地表主要受控于比较年轻的火山作用,发育了许多不同于地球的地貌特征,主要包括区域平原、盾状火山平原、冕状地形以及瓦片状地形等,其动力学机制可能是地幔柱—岩石圈相互作用或地幔对流,至今未发现与板块构造相关的地貌.现阶段金星没有太多大型的、活跃的火山热点,虽然无法估测准确的火山活动速率,但相比地球来说火山活动速率小很多.在内部结构方面,金星具有与地球类似的核幔壳结构.金星的内部组成也与地球类似,例如金星地幔很可能是与地球相似的橄榄岩成分.不存在内部磁场和缺乏板块构造是金星区别于地球的两个重要特征.关于金星为什么没有自身磁场,主流观点是金星地核缺乏对流,无法演化出磁场.而针对金星为什么没有演化出板块构造,目前认为主要有三个可能的原因:地表温度过高,没有软流圈,金星缺乏液态水,其中液态水的缺乏接受度最广.从大气组成、地表岩石组合、构造作用等角度来看,金星都与早期地球非常相似,是我们理解类地行星演化的天然实验室.研究金星和地球为什么会朝不同方向演化,是深入理解包括系外行星在内的行星的宜居性形成与演变的重要途径。因此,金星一直是优先级别最高的深空探测目标之一.近几年,美国、俄罗斯以及欧洲等国家和地区分别针对金星目前主要的科学问题,例如金星是否存在早期海洋、金星的宜居性以及结构和重力场等,先后提出各自的金星探测计划.我国在新的国际竞争中应该、也必然有所作为.     

基于地形精化的金星重力场模型VGM2013

高精度金星重力场的获取,是金星探测的重要内容.本文利用最新的金星地形和重力模型,通过高通滤波后的残差地形（RTM）并在考虑均衡改正的情况下改进了重力的短波成分,最终提出了一个新的金星重力模型VGM2013,该模型赤道分辨率达10 km量级,大大高于现有的金星重力场模型,最终结果是金星表面重力加速度和重力扰动.研究中同时发现金星在Airy-Heiskanen均衡模型下的全球最优补偿深度为30 km,金星地壳的密度可能小于当前认为的2700~2900 kg·m-3.VGM2013模型的结果可为将来的金星探测器定轨和着陆导航提供参考,作为重力计算的先验模型.但由于该模型没有包含短波重力观测信息,不建议直接用于更小尺度的地质和地球物理解释.     

第33届国际地质大会比较行星学及撞击构造研究进展

2008年8月6～14日在挪威奥斯陆召开的第33届国际地质大会上,比较行星学与撞击构造是相比过去国际地质大会发展较为迅猛的领域,受到了更多国家的关注,研讨的深度和广度也有非常大的变化。笔者未参加2004年在意大利召开的第32届国际地质大会,所以无从比较其具体变化,仅从会议报告内容而言,均是近年来的新发现和新认知。比较行星学与撞击构造领域共分五个专题讨论会,分别是:比较行星学进展、火星和金星的地质学、从气体和尘埃到星球、月球的起源和演化以及撞击构造等。     

掩星情报站

五月份最引人注目的天象莫过于月掩金星了,这次月掩金星在我国只有南方一小部分地区可见,其他地区可见不同程度的金星合月现象。小行星掩星适合观测的有四次,掩食时间最长的一次是2．9秒。被掩星最亮的为5等,而且掩食时间近3秒,是一次十分难得的机会。     

1/万不规则测网土壤地球化学测量方法在安图金星金矿床中的应用及效果

通过1/万不规则测网土壤地球化学测量方法在安图县金星金矿勘查区的实施,发现了一批具有找矿意义的土壤地球化学金异常。根据元素地球化学特征和土壤地球化学特征分析,结合地质成矿条件,确定有望找矿区段,并进行了槽探工程揭露,发现了金(银)矿化体,取得了较好的找矿效果。实践证明1/万不规则测网土壤地球化学测量找矿方法在本区是行之有效的。