金星的大小、质量和密度几乎与地球相同。所以它应该以与地球大致相同的速度在其内部产生热量(通过放射性元素的衰变)。在地球上，这种热量泄漏的主要方式之一是通过火山喷发。平均每年至少有50座火山喷发。

金星活火山的证据

但是，尽管进行了数十年的观察，我们仍未在金星上看到明显的火山喷发迹象——直到现在。阿拉斯加大学费尔班克斯分校的地球物理学家罗伯特·赫里克本周在休斯敦举行的月球与行星科学会议上报告并发表在《科学》杂志上的一项新研究终于发现了地球上的一座火山。

研究金星的表面并不简单，因为它有浓密的大气层，包括高度为45-65公里的完整云层，对大多数波长的辐射(包括可见光)来说是不透明的。从云层上方获得地面详细视图的唯一方法是使用从轨道航天器向下引导的雷达。

一种称为光圈合成的技术用于构建表面图像。这结合了从地面反射回来的雷达回波强度的变化——包括传输和接收之间的时间延迟，以及与航天器是否接近或远离特定回波源相对应的频率轻微变化。生成的图像看起来很像黑白照片，不同之处在于较亮的区域通常对应于较粗糙的表面，而较暗的区域通常对应于较光滑的表面。

美国宇航局的麦哲伦号探测器于1990年8月至1994年10月绕金星运行，并使用这种雷达技术绘制了金星表面的地图，空间分辨率最高可达100米左右。它表明超过80%的地表被熔岩流覆盖，但其中最年轻的火山喷发的时间有多近，以及今天是否还会继续喷发，在接下来的三十年里仍然是个谜。

航天器窥视云层，有时甚至透过云层，提供了各种活动迹象——这表明那里的岩石非常年轻，它们的矿物质还没有因与酸性大气发生反应而发生变化，因此刚喷出的熔岩也是如此。还检测到可能与活跃的熔岩流相对应的热异常，以及大气中二氧化硫浓度的临时局部打嗝——火山喷发的另一个潜在迹象。但这些都不能完全令人信服。

发现火山喷口

现在，这项新研究似乎已经解决了这个问题，它揭示了地表的变化，而这些变化确实是由火山活动引起的。作者花费了数百小时比较金星部分麦哲伦雷达图像，这些图像已不止一次成像，以寻找表面的新特征或变化特征。

他们专注于最有希望的火山区域，并最终发现了一个例子，其中1991年10月拍摄的图像的细节与同年2月拍摄的图像的细节不同。他们看到的变化最好用那个时间窗口内的火山喷发来解释。

使用雷达图像来验证表面变化是很棘手的，因为即使是不变的表面的外观也会根据表面坡度和观察方向而有所不同。然而，研究人员进行了模拟，以验证观察到的变化不是由这些东西引起的。

1991年2月和10月MaatMons山顶以北的活跃火山喷口的特写镜头。在这些日期之间，喷口扩大并改变了形状，似乎出现了新的熔岩流。图片来源：NASA/JPL

成对的图像显示，2月至10月期间，一个最初接近圆形的火山口横跨约1.5公里，向东扩大了一倍。它也变得更浅，作者认为这个火山口是一个火山喷口，在10月份部分坍塌，大部分被新鲜熔岩填满。

可能还有新的熔岩流沿着斜坡向北延伸几公里，这些熔岩流要么淹没了火山口边缘，要么从相关的裂缝中泄漏出来。活跃的火山口位于MaatMons的高处，这是金星最大的火山之一，其山顶高出周围平原5公里。

未来任务

大多数行星科学家已经预计金星会有火山活动。注意力的焦点现在肯定会转向金星上喷发的频率和地点。这一切中最大的惊喜是，人们花了这么长时间才找到潜伏在麦哲伦号数据中30年的地表变化证据。

NASA的达芬奇任务可能会比他们提前一两年到达，提供云层下下降过程中的光学图像，我们将迎来大约十年后的激动人心的时刻。