金星自转速度变慢

■齐郁

根据欧洲空间局“金星快车”号宇宙飞船的红外探测资料，科学家发现金星表面的地形特征并没有出现在预期的位置，因此怀疑金星的自转速度似乎比之前测量的慢了一些。

这些观测资料，将有助于科学家判定金星究竟是液态还是固态核心，并进而了解金星的形成和演化状况。因为如果金星核心为固态，则其质量或许会集中于核心；如此一来，金星自转受到外力的影响比较小，换言之，自转速度变动不大。此外，正确测量金星自转速度，对规划未来金星登陆任务也相当重要。

影响金星自转速度的外力中，最重要的莫过于其浓厚的大气层。金星表面大气压力为地球表面的90倍，并拥有高速天气系统。一般相信金星地表和如此浓厚的大气层之间的摩擦力，是改变金星自转速度的原因。

地球其实也有类似的效应，来自大气的风和海洋的潮汐，会逐渐改变地球自转速度。其中在一年期间，不同季节的风场型态和气温都会随着季节改变，光这种效应，就已足以使地球真正的“一天”的长度（称为恒星日） 产生约1毫秒的差异（1毫秒=百万分之一秒）。

受到金星浓厚、支离破碎又有毒的大气阻挡，科学家一直到20世纪80年代和90年代，通过苏联的“金星15”号、“金星16”号和NASA的“麦哲伦”号绕行金星过程中，以雷达来测绘金星表面，人们才得以首度窥见金星神秘的表面景观。此外，在“麦哲伦”号4年的任务期间，能慢慢观察探测器下方的地形特征随金星自转的位置改变情形，科学家由此估算出金星真正的一天长度（恒星日） 为243.018 5地球日。然而16年后的“金星快车”号所测出的金星恒星日，比“麦哲伦”号的结果平均长6.5分钟，科学家以地球表面的雷达设备长期观察金星的结果，也与“金星特快”号相同。

德国航天中心行星科学家穆尔表示：刚开始发现“麦哲伦”号和“金星快车”号两者测绘的金星地表地图不一致时，他们一度怀疑是自己计算错误，因为“麦哲伦”号的观测数据是相当正确的。但在一再确认、不断检查每个想得到的误差可能性下，他们终于了解他们的计算并没有错，并开始寻找可能造成金星日长度短期紊乱变动的因素，但最后结论认为在长时间尺度下，这些段其紊乱变动因素到最后都会被平均掉，所以不太可能是短期因素造成的。

另一方面，其他近来的大气模型仿真结果显示金星可能有时间尺度长达数十年的天气循环现象，可能导致金星自转周期的长期变化。此外，当金星和地球比较接近时，二者间的角动量交换也可能是导致金星自转变慢的可能因素之一。