金星是太阳系中最恶劣的世界之一。其表面温度达到几百摄氏度，且该行星没有与地球类似的海洋。多年来，科学家们认为金星在地质上是静止的。然而，最近的发现表明，该行星仍然是地质“活跃”的，甚至可能包含活火山。金星巨大裂谷是构造活动的强烈迹象之一。地球上也存在类似的地貌，包括非洲大裂谷，但金星上的裂谷可以延伸到多达10,000公里。金星的裂谷是否仍然活跃？科学家们对这些巨大的裂缝形成的时间并不确定。许多地球科学家认为它们是在超过1亿年前形成的，因而只是保存在行星表面的古老特征。然而，来自ETH的一项新研究对此观点提出了挑战。由地球与行星科学系的地球动力学教授塔拉斯·格里亚领导的研究团队，使用先进的计算机模型表明，金星的一些裂谷可能比以前认为的要年轻得多。他们的研究还为长期以来的辩论提供了新的证据，即金星是否仍然保持地质活跃。这项研究发表在《自然地球科学》上。主要作者习杨在格里亚的指导下完成了这项研究。新三维模拟揭示年轻裂谷习杨和他的同事们创建了金星裂谷的第一组高分辨率三维计算机模拟。这些模型使团队能够更详细地再现这些构造，并对其形成提供更准确的解释。以前的模拟基本上是二维的，依赖于对行星材料行为的简化假设。这种新方法为研究人员提供了对金星地壳如何随着时间变形、移动和放松的更现实的视角。结果表明，当裂谷在地质上年轻时，宽阔的高地称为裂谷侧翼会沿裂谷两侧形成。这些抬升特征在裂谷仍在移动或移动停止后不久就会出现。模拟还表明，金星裂谷的扩展速度可能比科学家们以前估计的要快。根据模型，它们每年可以扩展约3到10厘米。裂谷侧翼在地壳放松时消退研究人员发现，一旦构造运动停止，裂谷侧翼会相对较快地开始变平。随着裂谷系统的老化，其脊线变得越来越低、越来越宽，且边界不再清晰。这一过程与地球上的情况有所不同。在地球上，侵蚀逐渐磨平山脉和其他地形。在金星上，裂谷侧翼下沉是因为地壳在拉伸后缓慢放松。新模拟所预测的宽阔高耸的裂谷侧翼在1990年代的麦哲伦探测器拍摄的图像中也有所出现。模拟结构与观察到的地貌之间的相似性增强了这些裂谷相对较近期形成的论据。通过将模拟结果与航天器观察结合，研究人员得出结论：金星的内部比以前认为的更加活跃和动态。“这些结果帮助我们更好地评估金星上的构造活动，”格里亚说道。引导未来的金星任务该模型可以帮助科学家确定可能仍在进行地质活动的区域。这些区域可能成为未来寻找活跃构造或火山活动迹象的优先目标。这些发现也可能改善科学家对岩石行星如何发展和演化的理解。研究人员希望，这项工作最终将提供线索，使人们更容易探测和研究太阳系外的岩石系外行星。新任务将探索金星随着NASA和欧洲航天局（ESA）准备多项任务来调查地球邻近的金星，科学界对金星的兴趣正在增长。ETH地球物理学教授保罗·塔克利和塔拉斯·格里亚及其合作者正在为欧洲航天局的EnVision任务做出贡献。他们的团队正在开发金星探测器将用来检查行星表面的仪器。EnVision计划于2030年代初发射。该任务将更加详细地研究金星，从行星的核心到上层大气的所有方面。