地球的神祕鄰居:濃雲迷霧籠罩下的熾熱“維納斯”

地球的神秘鄰居:濃雲迷霧籠罩下的熾熱“維納斯”

當仰望夜空,我們會發現除了月亮,金星是夜空中第二亮的自然天體。然而,這個星球整個被厚重的反射雲所覆蓋,單憑肉眼和光學望遠鏡是無法穿透的。金星的表面一直隱藏在人類的視線之外,一代又一代的幻想家、科學家和天文愛好者都曾瘋狂地猜測那些雲層下的神秘世界。更有極富想象力的科幻作家在小說中把金星描繪成一個有著茂密森林和樹城的奇異世界。

01 人類的老相識

金星(Venus)是離地球最近的太陽系內行星(可能有時候火星會更近些)。人類在遙遠的古代就發現了它,古羅馬人稱它為“維納斯”,中國人稱之為“啟明星”或“太白星”,古希臘神話中則稱之為“阿佛洛狄忒”。

地球的神秘鄰居:濃雲迷霧籠罩下的熾熱“維納斯”

這張金星北極半球圖是在1990~1994年麥哲倫號任務結束後,經過十多年的雷達調查後繪製的。

時間來到了冷戰期間,隨著科學技術和觀測手段的發展進步,金星適合人類居住的觀點幾乎完全崩潰。1956年,通過射電望遠鏡的觀測,人們驚訝的發現這顆行星的表面溫度超過了326攝氏度!

實際上,1956年的觀測讀數並不精確,有點偏低。現在,我們已經知道金星表面的平均溫度高達462攝氏度。事實上,它是太陽系中最熱的行星,儘管它並不是離太陽最近的(水星離太陽更近)行星。

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金星的表面平均溫度高達462攝氏度

在金星表面,大氣壓力極端得令人窒息,大約為地球的92倍,相當於地球海洋中1000米深處的壓強。綜上所述,這個地方聽起來簡直就像是地獄,但實際上它與地球有很多相似之處。

02 在金星上旋轉

地球和金星在體積的大小上很相似。地球的表面積約為5.1億平方公里。相比之下,金星的表面積接近4.6億平方公里。如果,你把金星塞進我們的地球,像俄羅斯套娃一樣,它將佔據地球總量的86%。

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金星是個近乎完美的球體

不過,金星在一些關鍵方面擊敗了地球。地球的中部有輕微的隆起,赤道附近比兩極之間更寬。相反,金星幾乎是一個完美的球體。

這是為什麼呢?當一個巨大的天體(如恆星或行星)圍繞其軸快速旋轉時,離心力會使其在赤道附近產生更大的隆起。然而,金星的自轉速度非常慢。

金星需要243個地球日才能繞地軸完成一圈自轉,而繞太陽一圈公轉則只需要225個地球日。所以換句話說,金星上的一天比金星上的一年還要長!

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金星與地球自轉比較

從我們地球人以自我為中心的角度來看,金星是向後旋轉的。太陽系中的大多數行星都是自西向東旋轉,只有天王星和金星逆勢而行。在這兩個星球上,太陽似乎從西邊升起,而從東邊落下。

沒有人知道這種現象是怎麼發生的。天文學家認為金星過去和地球一樣是逆時針方向運動的。但在某一時刻,它的自旋可能會發生反轉。另一種解釋是,可能是太陽的引力影響,或者是與一個大物體的碰撞導致整個行星的運行顛倒過來。

03 金星是一個行星溫室

1962年12月,金星成為第一個被人造宇宙飛船飛越的行星。利用一個短暫的機會窗口,美國宇航局的“水手2號”探測器得以從近距離(34773公里的距離)研究了這個世界。

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水手2號探測器

飛船上的探測儀器為我們揭示了金星的很多秘密。水手2號證實了金星沒有類似地球的磁場,並記錄了金星表面溫度為465到485攝氏度。

當水手2號發射時,科學家們已經知道金星大氣中的二氧化碳含量很高。金星大氣中96%都是二氧化碳。科學家將此歸因於失控的溫室效應。從理論上講,這個星球曾經有一個更溫和的氣候,可以保持穩定數十億年。那時,它的表面可能覆蓋了大量的液態水(據估計)。

但隨著不斷生長的太陽變得越來越熱,一切都變了。在此期間,任何海洋都會蒸發。天文學家認為,金星岩石中的大部分碳都被過濾出來,飄向了天空。當大氣發生變化後,它在吸收熱量方面效率會更高,這就形成了一個惡性循環,使問題進一步惡化。不可避免地,溫度飆升。

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探測器拍攝的金星大氣層

從某個角度來說,金星就像地球氣候變化的一面鏡子。由於我們自己的星球也存在嚴重的溫室氣體問題,金星可以為我們提供一些關於氣候變化的重要見解。但是,發射飛船或探測器去探索它,一直都是一個嚴峻的挑戰。

04 金星的地貌和氣候

在金星上,表面重力可以與你和我在地球上的體驗相媲美。而無法承受的卻是大氣壓力,金星表面的氣壓是地球的92倍。

面對極端的高溫和高壓,人造物體很難在金星環境中長久存在。1982年,前蘇聯的“Venera 13號”探測器降落在了金星上,它在堅持了127分鐘後被極端環境摧毀,這也創下了最高紀錄。

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“Venera 13號”探測器拍攝的金星地表圖像

當然,這並不是前蘇聯的第一次探索金星。之前的金星飛船已經成功的訪問了火星的大氣層,並在其外層著陸。儘管時間都很短,但這些探測器首次拍攝到了金星表面的照片。NASA的麥哲倫宇宙飛船則提供了進一步的探索,它繪製了金星表面98%的地圖。

總的來說,金星上可謂是火山林立,是太陽系中擁有火山數量最多的行星。金星擁有超過16000座火山和火山地貌,但我們不知道這些是否仍然處於活躍狀態。高地高原,深峽谷和隕石撞擊坑也在那裡被發現。儘管,金星大約有46億年的歷史,但它的地殼被認為要年輕得多,估計年齡只有3到6億年。

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麥哲倫號金星探測器

而且,金星缺乏我們在地球上所知道的構造板塊。儘管如此,一些地質學家還是認為岩漿的上升流偶爾會使地殼的部分形成循環。

氣候方面,濃厚的反射雲層使金星上白晝不分,在這裡看不到我們熟悉的藍天和白雲,天空始終是橙黃色的。在雲層的頂端會有強風,風速可達每小時350公里,但在星球地表面,風速卻低了很多,甚至只有每小時幾公里的風速。而且,金星的天空中也會出現閃電和雷暴。

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金星地表圖像

在金星上,由於熱慣性和濃密大氣的對流,晝夜溫差很小,而且基本上沒有地區、季節和晝夜的差別。這種稠密的大氣也造成了異常強烈的溫室效應,金星表面高達400多度的高溫就是來源於此,甚至鉛塊都會融化成一灘液體。當然,金星也會降雨,可降下來的並不是水,而是硫酸!那是因為金星大氣中還有一層厚達20到30公里的,由濃硫酸組成的濃厚雲層。

05 結語

不管怎樣,早在金星成為科學研究的對象之前,金星就迷倒了我們的祖先。這顆被雲籠罩的星球明亮而美麗,它的名字來源於羅馬的愛情女神。古代數學家繪製了它在天空中的運動軌跡,伽利略還詳細記錄了它的月相。

不知何故,就算人們知道金星是一個令人窒息的熾熱溫室,也並不會減弱它的吸引力。每一個新發現都會激發人類更強的好奇心和敬畏之心。


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