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地球的神秘邻居:浓云迷雾笼罩下的炽热“维纳斯”

地球的神秘邻居:浓云迷雾笼罩下的炽热“维纳斯”

当仰望夜空,我们会发现除了月亮,金星是夜空中第二亮的自然天体。然而,这个星球整个被厚重的反射云所覆盖,单凭肉眼和光学望远镜是无法穿透的。金星的表面一直隐藏在人类的视线之外,一代又一代的幻想家、科学家和天文爱好者都曾疯狂地猜测那些云层下的神秘世界。更有极富想象力的科幻作家在小说中把金星描绘成一个有着茂密森林和树城的奇异世界。

01 人类的老相识

金星(Venus)是离地球最近的太阳系内行星(可能有时候火星会更近些)。人类在遥远的古代就发现了它,古罗马人称它为“维纳斯”,中国人称之为“启明星”或“太白星”,古希腊神话中则称之为“阿佛洛狄忒”。

地球的神秘邻居:浓云迷雾笼罩下的炽热“维纳斯”

这张金星北极半球图是在1990~1994年麦哲伦号任务结束后,经过十多年的雷达调查后绘制的。

时间来到了冷战期间,随着科学技术和观测手段的发展进步,金星适合人类居住的观点几乎完全崩溃。1956年,通过射电望远镜的观测,人们惊讶的发现这颗行星的表面温度超过了326摄氏度!

实际上,1956年的观测读数并不精确,有点偏低。现在,我们已经知道金星表面的平均温度高达462摄氏度。事实上,它是太阳系中最热的行星,尽管它并不是离太阳最近的(水星离太阳更近)行星。

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金星的表面平均温度高达462摄氏度

在金星表面,大气压力极端得令人窒息,大约为地球的92倍,相当于地球海洋中1000米深处的压强。综上所述,这个地方听起来简直就像是地狱,但实际上它与地球有很多相似之处。

02 在金星上旋转

地球和金星在体积的大小上很相似。地球的表面积约为5.1亿平方公里。相比之下,金星的表面积接近4.6亿平方公里。如果,你把金星塞进我们的地球,像俄罗斯套娃一样,它将占据地球总量的86%。

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金星是个近乎完美的球体

不过,金星在一些关键方面击败了地球。地球的中部有轻微的隆起,赤道附近比两极之间更宽。相反,金星几乎是一个完美的球体。

这是为什么呢?当一个巨大的天体(如恒星或行星)围绕其轴快速旋转时,离心力会使其在赤道附近产生更大的隆起。然而,金星的自转速度非常慢。

金星需要243个地球日才能绕地轴完成一圈自转,而绕太阳一圈公转则只需要225个地球日。所以换句话说,金星上的一天比金星上的一年还要长!

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金星与地球自转比较

从我们地球人以自我为中心的角度来看,金星是向后旋转的。太阳系中的大多数行星都是自西向东旋转,只有天王星和金星逆势而行。在这两个星球上,太阳似乎从西边升起,而从东边落下。

没有人知道这种现象是怎么发生的。天文学家认为金星过去和地球一样是逆时针方向运动的。但在某一时刻,它的自旋可能会发生反转。另一种解释是,可能是太阳的引力影响,或者是与一个大物体的碰撞导致整个行星的运行颠倒过来。

03 金星是一个行星温室

1962年12月,金星成为第一个被人造宇宙飞船飞越的行星。利用一个短暂的机会窗口,美国宇航局的“水手2号”探测器得以从近距离(34773公里的距离)研究了这个世界。

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水手2号探测器

飞船上的探测仪器为我们揭示了金星的很多秘密。水手2号证实了金星没有类似地球的磁场,并记录了金星表面温度为465到485摄氏度。

当水手2号发射时,科学家们已经知道金星大气中的二氧化碳含量很高。金星大气中96%都是二氧化碳。科学家将此归因于失控的温室效应。从理论上讲,这个星球曾经有一个更温和的气候,可以保持稳定数十亿年。那时,它的表面可能覆盖了大量的液态水(据估计)。

但随着不断生长的太阳变得越来越热,一切都变了。在此期间,任何海洋都会蒸发。天文学家认为,金星岩石中的大部分碳都被过滤出来,飘向了天空。当大气发生变化后,它在吸收热量方面效率会更高,这就形成了一个恶性循环,使问题进一步恶化。不可避免地,温度飙升。

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探测器拍摄的金星大气层

从某个角度来说,金星就像地球气候变化的一面镜子。由于我们自己的星球也存在严重的温室气体问题,金星可以为我们提供一些关于气候变化的重要见解。但是,发射飞船或探测器去探索它,一直都是一个严峻的挑战。

04 金星的地貌和气候

在金星上,表面重力可以与你和我在地球上的体验相媲美。而无法承受的却是大气压力,金星表面的气压是地球的92倍。

面对极端的高温和高压,人造物体很难在金星环境中长久存在。1982年,前苏联的“Venera 13号”探测器降落在了金星上,它在坚持了127分钟后被极端环境摧毁,这也创下了最高纪录。

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“Venera 13号”探测器拍摄的金星地表图像

当然,这并不是前苏联的第一次探索金星。之前的金星飞船已经成功的访问了火星的大气层,并在其外层着陆。尽管时间都很短,但这些探测器首次拍摄到了金星表面的照片。NASA的麦哲伦宇宙飞船则提供了进一步的探索,它绘制了金星表面98%的地图。

总的来说,金星上可谓是火山林立,是太阳系中拥有火山数量最多的行星。金星拥有超过16000座火山和火山地貌,但我们不知道这些是否仍然处于活跃状态。高地高原,深峡谷和陨石撞击坑也在那里被发现。尽管,金星大约有46亿年的历史,但它的地壳被认为要年轻得多,估计年龄只有3到6亿年。

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麦哲伦号金星探测器

而且,金星缺乏我们在地球上所知道的构造板块。尽管如此,一些地质学家还是认为岩浆的上升流偶尔会使地壳的部分形成循环。

气候方面,浓厚的反射云层使金星上白昼不分,在这里看不到我们熟悉的蓝天和白云,天空始终是橙黄色的。在云层的顶端会有强风,风速可达每小时350公里,但在星球地表面,风速却低了很多,甚至只有每小时几公里的风速。而且,金星的天空中也会出现闪电和雷暴。

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金星地表图像

在金星上,由于热惯性和浓密大气的对流,昼夜温差很小,而且基本上没有地区、季节和昼夜的差别。这种稠密的大气也造成了异常强烈的温室效应,金星表面高达400多度的高温就是来源于此,甚至铅块都会融化成一滩液体。当然,金星也会降雨,可降下来的并不是水,而是硫酸!那是因为金星大气中还有一层厚达20到30公里的,由浓硫酸组成的浓厚云层。

05 结语

不管怎样,早在金星成为科学研究的对象之前,金星就迷倒了我们的祖先。这颗被云笼罩的星球明亮而美丽,它的名字来源于罗马的爱情女神。古代数学家绘制了它在天空中的运动轨迹,伽利略还详细记录了它的月相。

不知何故,就算人们知道金星是一个令人窒息的炽热温室,也并不会减弱它的吸引力。每一个新发现都会激发人类更强的好奇心和敬畏之心。


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