《自然—天文学》：接近潮汐锁定的地球大小行星的大气动力学
据中国科学报（文乐乐）：如果不是金星上稀薄、快速移动的大气层，地球的这颗姐妹行星可能不会旋转。相反，金星会被锁定在一个地方，总是一面朝向太阳，就像月球的同一面总是朝向地球一样。
太空中一个大天体的引力可以阻止小天体旋转，这种现象称为潮汐锁定。美国加利福尼亚大学河滨分校（UCR）的科学家认为，由于大气能够阻止这种锁定，因此在研究金星和其他行星时，它应该成为一个更重要的因素。
这些论点以及金星是一颗部分被潮汐锁定的行星的描述，近日发表于《自然—天文学》。
“我们认为大气层是行星表面一层薄薄的、几乎分离的层，与行星的相互作用极小。”UCR天体物理学家、论文第一作者Stephen Kane说，“金星的大气层告诉我们，它是这颗行星的一部分，影响着一切，甚至包括自转速度。”
金星自转一周需要243个地球日，但它的大气层每4天环绕金星一周。极快的风导致大气在循环过程中沿金星表面拖曳，从而减慢了后者的自转，同时减少了太阳引力对其的控制。
反过来，缓慢的自转又会对金星气候产生巨大影响——其平均温度高达900华氏度，足以熔化铅。“站在金星表面就像站在非常炙热的海底，你无法在这里呼吸。”Kane说。
产生热量的一个原因是几乎所有的太阳能量都被金星大气层吸收了，却从未到达金星表面。这意味着美国宇航局（NASA）发射到火星的那种带有太阳能电池板的探测器将无法工作。
大气层也阻止了太阳的能量离开金星，防止其表面冷却或出现液态水，这种状态被称为失控温室效应。目前尚不清楚部分潮汐锁定是否导致了这种失控温室效应，后者最终导致金星不适合生命居住。
弄清这个问题不仅对了解金星很重要，对研究可能成为NASA未来任务目标的系外行星也很重要。
最近发射的詹姆斯·韦布太空望远镜可能观测到的大多数行星都非常接近它们的恒星，甚至比金星离太阳更近。因此，它们也可能被潮汐锁定。
鉴于人类可能永远无法亲自访问系外行星，确保计算机模型能解释潮汐锁定的影响是至关重要的。“金星是我们正确获得这些模型的机会，这样就可以了解其他恒星周围的行星的表面环境。”Kane说，“目前，我们主要使用地球模型解释系外行星的属性。”
弄清楚是什么因素导致地球最近的行星邻居出现失控温室效应，也有助于改进地球气候变化模型。“我们研究金星的动机是为了更好地了解地球。”Kane说。（原标题：金星自转一周为何要243天）
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-022-01626-x
