开局一张图，内容全靠......emmm跑题了。今天我们要讨论的确实和图相关，整个内容浓缩成一个词就是：看图说话。

　　3月15日，Science上刊发了这样一篇研究文章：Surface changes observed on a Venusian volcano during the Magellan mission（在麦哲伦任务期间观测到的金星火山的表面变化）。文章的核心很简单，那就是通过研究麦哲伦在不同时间所拍摄的金星表面图片及合成孔径雷达数据发现了金星上火山活跃的证据。你没听错，就是分析了两张图片，找出了不同点从而发现火山喷发的证据。也许你会想，这活我也能干，我也是这么想的，但是关键你得有数据呀！这时候前不久公布的火星全球大图，就请君来研究了（狗头.jgp）。

中国发布的火星大图（来源：新浪）

　　回到这篇文章来，对于金星大家肯定都不陌生，这是地球的近邻，是太阳系中距离太阳第二近的行星，它的大小和质量与地球相似，因此被称为“地球的姐妹行星”。金星表面温度极高，达到了摄氏四百多度，是太阳系中最热的行星之一。金星大气层主要由二氧化碳组成，而且非常浓厚，使得金星表面看起来像是被笼罩在一层厚厚的云层之下。由于这些云层反射了大部分入射光线，所以金星在天空中看起来非常明亮（部分来源于ChatGPT）。很多研究者认为金星是不存在板块活动的，认为其在近5-10亿年间都处于全球统一的单一板块状态，要么存在局部范围内的类似地球地幔柱诱发俯冲之类的构造类型。其实金星的内部结构与地球相比差异还是非常大的，比如金星的地壳厚度约50km，远比地球地壳要厚。这里我们不讨论金星的内部结构和构造问题，这是比较大的问题，而且基于目前数据有限很难找到关键性证据去证明一些问题。

金星图片（来源：视觉中国）

　　金星上有数十座火山和许多火山口，这些火山通常是由玄武岩喷发形成的。可能很多人会奇怪，为什么金星没有类似的板块构造还会存在火山。其实，金星火山的来源主要是它的内部热量，这些热量是由放射性衰变和重力收缩产生的。由于金星没有地球那样的板块运动，所以它的热量主要通过火山活动释放出来。金星表面是比较年轻的，约为几百万年到几亿年不等，这是通过观察金星上的撞击坑数量和形态得出的结论。然而，许多撞击坑的形态看起来像是被火山活动改变过一样，这可能意味着金星上的火山活动是持续不断的，并且可能会影响整个行星表面，但是目前尚不清楚它是否存在持续活跃的火山喷发。

金星惠特利火山口的麦哲伦雷达图（来源：知乎@天文在线）

　　因此这篇文章的主要贡献就是通过图片信息提供了金星活跃的火山喷发的证据。具体怎么做的，我们来详细看一下。首先，让我们了解下麦哲伦号。麦哲伦号探测器（Magellan Venus probe）是美国NASA于1989年发射的一艘金星探测器，它的主要任务是利用合成孔径雷达（SAR）对金星的表面进行绘制，并测量金星的重力场。它在1994年结束了它的任务，并在金星大气中烧毁。在金星探测任务中，麦哲伦号可以绕着金星表面环绕数圈，并多次拍下金星表面同一地点的图片，因此可以利用这些图片特性进行相应的分析。在金星的三个恒星日中，麦哲伦号在第一个周期中使用东向SAR图像观察了约84％的行星表面，而在第二个周期中使用西向SAR图像观察了约35％的行星表面。这意味着，东向和西向的SAR图像提供了不同的视角和信息。

　　文章研究区域雷达图（Robert and Scott, 2023）

　　作者等人利用不同周期的图片信息进行针对性的检索，主要研究可能是活跃火山区域的一些构造等，比如冕状物构造、确认的大型火山区域、雷达异常区域等等。最后作者在在Maat Mons 和 Ozza Mons区域有了重大发现（这是最大的两座火山），在两次间隔8个月的周期拍摄中，作者等人在此处发现了不同之处。在东视（East-looking，入射角45°）和西视（West-looking，入射角25°）的地图和雷达图中，同一区域有了很大变化，产生了类似熔岩流的地面构造，在雷达中显示出明显增亮的特性。因此，作者大胆推测这很可能是这8个月中活跃的火山喷发活动。那么如何验证呢？作者采用立体雷达测量法（stereo radargrammetry）来生成周围地形模型并对图像进行正射校正，立体雷达测量法将立体摄影测量技术应用于SAR图像，利用场景中的地形变化导致两个不同视角下拍摄的图像中特征相对位置的变化，从而推导出地形。然后，作者使用立体推导出的地形和正射校正后的图像来解释观察到的外观变化。因此，作者认为金星存在着持续的火山活动，但由于缺乏其他资料和证据，无法证明是否金星其他区域也存在如此持续的火山活动。也许，这有待以后考究，希望有更多的探测器飞往金星，这其中也不乏我们中国的探测器！

　　不同视向的雷达图（Robert and Scott, 2023）

　　其实，科研工作有时不仅仅只看推公式、做实验的能力，还需要你有一颗好奇的心以及一双火眼金睛，毕竟还可以图片进行“找不同”，一篇好故事这不就来了吗。

　　参考文献

　　Robert R. Herrick, Scott Hensley, Surface changes observed on a Venusian volcano during the Magellan mission. Science 379,1205-1208(2023). DOI:10.1126/science.abm7735