金星自轉速度變慢

■齊郁

根據歐洲空間局“金星快車”號宇宙飛船的紅外探測資料，科學家發現金星表面的地形特征并沒有出現在預期的位置，因此懷疑金星的自轉速度似乎比之前測量的慢了一些。

這些觀測資料，將有助于科學家判定金星究竟是液態還是固態核心，并進而了解金星的形成和演化狀況。因為如果金星核心為固態，則其質量或許會集中于核心；如此一來，金星自轉受到外力的影響比較小，換言之，自轉速度變動不大。此外，正確測量金星自轉速度，對規劃未來金星登陸任務也相當重要。

影響金星自轉速度的外力中，最重要的莫過于其濃厚的大氣層。金星表面大氣壓力為地球表面的90倍，并擁有高速天氣系統。一般相信金星地表和如此濃厚的大氣層之間的摩擦力，是改變金星自轉速度的原因。

地球其實也有類似的效應，來自大氣的風和海洋的潮汐，會逐漸改變地球自轉速度。其中在一年期間，不同季節的風場型態和氣溫都會隨著季節改變，光這種效應，就已足以使地球真正的“一天”的長度（稱為恒星日） 產生約1毫秒的差異（1毫秒=百萬分之一秒）。

受到金星濃厚、支離破碎又有毒的大氣阻擋，科學家一直到20世紀80年代和90年代，通過蘇聯的“金星15”號、“金星16”號和NASA的“麥哲倫”號繞行金星過程中，以雷達來測繪金星表面，人們才得以首度窺見金星神秘的表面景觀。此外，在“麥哲倫”號4年的任務期間，能慢慢觀察探測器下方的地形特征隨金星自轉的位置改變情形，科學家由此估算出金星真正的一天長度（恒星日） 為243.018 5地球日。然而16年后的“金星快車”號所測出的金星恒星日，比“麥哲倫”號的結果平均長6.5分鐘，科學家以地球表面的雷達設備長期觀察金星的結果，也與“金星特快”號相同。

德國航天中心行星科學家穆爾表示：剛開始發現“麥哲倫”號和“金星快車”號兩者測繪的金星地表地圖不一致時，他們一度懷疑是自己計算錯誤，因為“麥哲倫”號的觀測數據是相當正確的。但在一再確認、不斷檢查每個想得到的誤差可能性下，他們終于了解他們的計算并沒有錯，并開始尋找可能造成金星日長度短期紊亂變動的因素，但最后結論認為在長時間尺度下，這些段其紊亂變動因素到最后都會被平均掉，所以不太可能是短期因素造成的。

另一方面，其他近來的大氣模型仿真結果顯示金星可能有時間尺度長達數十年的天氣循環現象，可能導致金星自轉周期的長期變化。此外，當金星和地球比較接近時，二者間的角動量交換也可能是導致金星自轉變慢的可能因素之一。