金秋十月的傍晚时分,一颗十分耀眼的星星出现在西方地平线附近,它就是金星。在近代,当天文学家将望远镜对准金星之时,我们并未因此对它有更多了解,反而是重重谜团呈现在眼前。今天,我们一起来聊一聊神秘的金星。

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金星

为何说当我们用望远镜对准金星时,金星却变得愈发神秘了呢?主要是因为当天文学家将望远镜对准金星之际,着实傻眼了。金星被其浓密且反射能力极强的大气层包裹得严严实实,即便是大型天文望远镜,也难以穿透那层层云层,看到金星的地表。这就意味着,直至20世纪50年代,天文学家只能凭借想象去描述金星的地表特征。
那时的科学家认为金星是什么模样呢?在19世纪末至20世纪初这段时间里,众多科学家皆认为金星实则是地球的镜像世界,或是地球的翻版。在他们看来,那里是太阳系中的另一颗生命星球。比如,英国天文学家理查德·普罗特克曾如此描述金星:“我找不到任何理由否认……这个星球或许与地球一样,是高等生物的居所。”而诺贝尔化学奖得主斯万特·阿伦尼乌斯,这位在天文学方面同样颇有建树的瑞典物理化学家也觉得金星上到处都是闷热潮湿的热带雨林。

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金星和地球

直到 20世纪50年代,科学家才逐渐认识到金星根本不是当初想象的那样是一个生机勃勃、万物竞发的星球。金星美丽的外表之下却隐藏着一幅炼狱般的景象。金星到底是一个怎样的世界呢?
20 世纪 50 年代的科学家在金星大气层中发现了一种气体,这种气体既不是水蒸气也不是氧气,而是二氧化碳气体。并且二氧化碳气体在金星大气层中占据了压倒性的地位。后来的探测器探测结果表明,金星大气中的二氧化碳占到了 96.5%。金星是一个被二氧化碳完全包裹的星球。

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金星地表与金星探测器

1967年10月,苏联的“金星4号”探测器成功进入金星大气层并发回了数据。探测器发现,在距离金星地表 26 公里的高空中,二氧化碳占到了 90%至 95%,温度达到了262℃,大气压上升到了22个标准大气压。而后来成功着陆金星表面的“金星 9 号”测量结果表明,金星的地表温度高达485℃,大气压则高达90个标准大气压。很显然,金星地表这样的环境表明它不可能是一个生命星球。科学家想象中的世外桃源没有找到,却找到了高温炼狱。
金星上的高温究竟有多恐怖?我们把金星和地球以及水星比较一下吧!在水星上,白天的温度高达 430℃,但是到了晚上温度就会骤降到-170℃。可是在金星上,白天和晚上的温度几乎没有什么区别。在地球上,两极地区要比赤道地区寒冷很多,冬天要比夏季寒冷许多。可是在金星上,两极地区跟赤道地区一样炎热。金星的自转轴倾角小于3°,也使得金星的温度没有季节上的变化。在金星上,唯一让你稍微感觉“凉快”一点的地方就是金星地表的最高点——麦克斯韦山的山顶。在那里,温度可以降到 380℃左右。可以这么说,金星上的高温是全球无死角的。

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炎热的金星

那么,为什么金星会这么热呢?这是由于金星上失控的温室效应造成的。首先,金星的大气层非常浓厚,主要由二氧化碳组成。二氧化碳是一种温室气体,它能够强烈地吸收太阳辐射,并将热量保留在行星表面。这就像给金星穿上了一件厚厚的“棉袄”,使得热量无法散发出去。不仅如此,金星的大气层中还有一层硫酸云,这层云不仅阻挡了大部分的太阳辐射,还会反射回一部分热量,进一步加剧了金星的高温。其次,金星上的风暴也加剧了金星上的高温。金星云层的紫外线图像显示,金星云层顶端的风每4个地球日就可以绕金星一周。这些风暴就像是一个巨大的鼓风机,把金星上的热量从昼半球传送到了夜半球,让金星上的昼夜温差变得非常小。

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金星地表

总结各种原因,造成金星炎热的罪魁祸首就是大气层中的二氧化碳。那么金星上为什么会有这么多的二氧化碳呢?原因可能是这样的。当金星的第一张雷达地图绘制出来的时候,科学家们感到非常惊讶,整个金星上大约只有1000个陨石坑,少得可怜。相反的是,金星上的火山却数以万计。这又和金星炼狱般的环境有什么关联呢?科学家认为,金星上的陨石坑之所以这么少,不是因为金星没有被撞击过,而是地面的陨石坑被火山喷出的岩浆给抹掉了。大约在5亿年前,金星上可能爆发过全球性的火山喷发。火山喷发喷出了大量的二氧化碳气体。于是二氧化碳气体在金星的大气中越积越多,最终导致失控的温室效应让金星变得无比炎热。

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金星的雷达图像

也许你会有这样的疑问:地球上的火山也喷发了几十亿年,为什么不见地球上的二氧化碳气体增加而造成严重的温室效应呢?这是因为地球上有一片蔚蓝的海洋。我们知道水是可以溶解二氧化碳的。二氧化碳被水吸收后会与水中的一些金属离子形成碳酸盐类物质,进而沉入海底形成石灰岩。这样空气中的二氧化碳就被水吸收固定起来了。

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金星上的全球性火山喷发

科学家研究发现,金星上也可能出现过海洋。但随着太阳亮度的增加,金星上的海洋最终消失了。没有了水的调节,金星上的温室气体越积越多,它也就变得越来越热了。科学家发现,太阳的亮度还在不断增加,每10亿年就会增加10%。这也就意味着,地球上的海洋最终也会被太阳热量蒸发掉。到那时候,地球很可能会步金星后尘,变得炎热无比。
这么看来,金星和地球这两个太阳系中的姐妹星球最终的命运是相同的。你觉得会是这样吗?一起聊一聊吧!