在金星的大气中检测到自然无线电信号

　　在第三次飞越金星期间，美国宇航局的帕克太阳探测器记录了金星大气中的自然无线电发射。这一发现证实了金星的高层大气随着太阳的11年周期而发生了重大变化，为这颗神秘而又充满敌意的类地行星提供了新的见解。
　　帕克太阳探测器是为研究太阳而设计的，但它迄今为止最好的一些工作是围绕金星展开的。这艘太空船于2018年发射升空，利用金星的引力使其离太阳越来越近。这些飞越最终将把帕克带到离我们的主星430万英里（690万公里）以内，使探测器能够研究太阳风和日冕。
　　这些引力辅助被证明是卓有成效的，因为帕克的仪器被巧妙地用来研究金星。该探测器最近获得的数据使天文学家能够捕捉到我们对金星轨道尘埃环的第一个完整的观察，并且非常出人意料地透过云层窥视这颗行星温暖的表面。
　　而现在，正如发表在《地球物理研究快报》上的最新研究所显示的那样，帕克成功地发现了金星大气中的天然无线电发射。来自美国宇航局戈达德太空飞行中心太阳物理科学部的金星专家格林·柯林森领导了这项新的研究。
　　在2020年7月11日，帕克第三次飞越金星，天文学家利用这些时刻来研究这颗行星是完全有意义的，因为我们对这颗行星还有很多需要了解的地方，这颗行星在大小、化学成分以及在太阳系中的位置上都与我们非常相似。但遗憾的是，当地球充满生命时候，金星却是一个炙热的地狱。
　　造成这种巨大差异的一个可能原因是，地球具有保护性磁场，而金星则没有。我们的磁场可能是宜居性的一个促成因素，因为它可以防止我们的大气层流入太空。至少，这是理论。按照这个逻辑，没有磁场的金星应该有一个大气层，在强烈的太阳活动期间泄漏到太空中。问题是，地面望远镜的观测结果却恰恰相反，它揭示了在太阳活动最不活跃的时期，大气层最顶端的电离层更薄。
　　这就是为什么帕克在金星表面517英里（833公里）范围内第三次飞越金星如此重要的原因，因为科学家们并不完全确定遥感数据的可靠性。在长达7分钟的时间里，探测器利用其机载磁场仪（该工具稍后将用于研究太阳的电场和磁场）对金星的顶部大气进行了测量。与车上的收音机不同，这台仪器同时扫描整个无线电频谱内的频率。
　　起初，柯林森不知道如何利用帕克的新数据，但后来他想起在探索木星及其卫星的美国宇航局伽利略轨道飞行器上看到了类似的东西。帕克探测到的眉状信号就像伽利略探测器穿过木星卫星的电离层时接收到的信号一样。
　　柯林森意识到，帕克太阳探测器实际上已经穿过金星的大气层，这是近30年来首次直接测量金星的大气层。帕克探测到了天然的低频无线电发射，这种发射与行星电离层（一个充满等离子体或带电气体的大气区域）有关。
　　这些无线电发射使柯林斯能够计算金星电离层的密度，或者至少是帕克探测到的电离层的一部分。他的团队将这些发现与美国宇航局的先驱金星轨道飞行器记录的数据进行了比较。
　　当先锋号探测器1992年访问金星时，太阳已经接近其11年太阳活动周期中的最高点。柯林森在一次电话采访中解释说：＂帕克的酷之处在于它的飞过发生在太阳活动极小期之后的六个月。＂他说，这让他能够在这段时间内＂确定电离层＂。
　　＂我们能够从数学上证明这种大气与许多年前的先驱者之间的显着差异，＂ 柯林森补充说。
　　数据显示，金星的大气层与太阳活动最高峰之前的先前测量相比显得稀薄得多，这实际上证实了地面望远镜的观测结果。
　　＂通过测量这种发射的频率，我们可以直接计算出帕克周围电离层的密度，发现它的密度远低于以前的任务所遇到的密度，＂科学家在论文中写道， ＂这支持了金星的电离层在11年太阳周期中会有很大变化的理论。＂
　　实际上，该团队＂能够确认我们先前从遥感测量中得出的结论＂， 柯林森解释说。
　　柯林森说，结果非常好，正如这种＂预期的变化＂一样，但是行星科学家现在手头上有一个很大的谜团：为什么会发生这种情况？看来，金星很容易发生大气泄漏，导致等离子逃逸到太空中，但在太阳最活跃的时期则不然。
　　＂这告诉我们，我们真的对地球上最接近的姊妹星球的运作方式没有很好的了解，＂ 柯林森说，＂这表明有一个类似地球的行星，其高层大气经历了巨大的变化，揭示了我们尚未完全理解的机制。＂
　　柯林森说，新数据提供了＂关于金星如何运转的诱人线索＂，我们现在应该将其与地球上的运转情况进行比较。他说，这样一来，我们也许就能弄清楚＂是什么使行星可居住以及我们为什么在这里＂，而不是在金星上。