金星：天空中神秘的“维纳斯”

太阳系中最热的行星

金星是距太阳第二近的行星，是太阳系中最热、最亮的行星，人们称它为“维纳斯”。维纳斯是罗马神话中的美神，而在古希腊神话中，她被称为“阿芙罗狄忒”。

金星是一颗岩石行星，质量约为地球的80%，内部有一个直径大约6000千米的金属核，核的外层是熔融的岩石地幔，厚度大约3000千米。地幔的外层是地壳，主要由玄武岩组成，平均厚度为10～20千米。总之，金星的大小、质量、密度、成分和重力都近似地球，因而人们时常将金星和地球称为 “双胞胎兄弟”。

18世纪后叶，天文学家在观测金星时发现金星上存在大气。于是，人们认为，金星是除地球之外另一颗拥有温暖气候的行星，金星上应该存在炎热潮湿的森林和辽阔的海洋。

然而，进入太空时代，科学家们发现，金星其实和地球是很不相同的。金星的环境非常恶劣，表面温度高达471℃，这个温度足以熔化铅。金星的大气层也比太阳系中其他任何一颗行星都浓密，导致它的表面压力超过地球的90倍，类似于海深1000米处的压力。在这种环境中，航天器无法正常工作很长时间。

金星与太阳之间的距离，大致比地球与太阳之间的距离近 25%。比地球更靠近太阳，意味着金星从太阳那里接收到的能量比地球多得多。科学家们推演的气候模型表明，这样的情形会导致金星表面的温度为50℃～80℃。然而，实际情况远比推演的结论更为恶劣，正如我们所知的，金星表面比这个模型推演的热得多，这是“温室效应”带来的结果。

对温室效应，我们应该不陌生，因为地球也正在因温室效应而变得越来越热。然而，金星上发生的温室效应是地球上的温室效应无法比拟的。科学家们推测，金星不仅从太阳那里得到了很多热量，而且持续进行的火山活动也导致了大量热量的产生。在地球上，火山爆发释放的二氧化碳通过板块构造活动重新回到了地球内部。然而，金星上没有板块构造活动，二氧化碳只能作为一种温室气体保留在大气中，这便导致了严重的温室效应。于是，金星的温度越来越高，最终变成了太阳系中最热的行星。

神奇的星球

金星拥有反射率很高的云层，所以它最亮时的星等接近-5，是天空中亮度仅次于太阳和月亮的天体（星等数值越小，肉眼看起来就越亮。太阳的星等为-26.7，满月时月球的星等约为-14）。金星云层的主要物质构成是硫酸，它们笼罩着金星，导致金星上的真实颜色很难被看清。要看清金星的表面，需要深入云层的下面，并能在严酷的高温和高压环境中生存，这意味着目前人类只有使用能抗高温与高压的“机器人探险家”才能有效地考察金星的表面。

金星没有已知的卫星，这种情形在太阳系中并不多见。目前，同样未发现卫星的大行星还有水星，它是距离太阳最近的大行星。科学家们目前还不能确切地回答为何有些行星拥有卫星，而另外一些却没有。但他们可以肯定的是，每颗行星都有自己独特而复杂的历史，这可能在一定程度上决定了它们是否拥有卫星。

金星还存在一个有趣的现象，即它自转一周相当于243个地球日，是所有大行星中自转速度最慢的，这导致金星的一天比它的一年还要长。科学家们推测，这可能是金星浓厚的大气层对金星的自转起到了抑制作用的结果。而且，金星自转的方向与大多数行星相反。这意味着站在金星上观测，太阳是从西边升起、从东边落下的，与地球上的情形完全相反。

金星上有闪电，这是科学家们非常关注的一件事。因为闪电可能有助于形成启动生命过程所需的分子。一些科学家认为，这样的过程在地球上就曾发生过。不过金星上的闪电是在硫酸云中发生的，这与地球闪电在水云中形成的情况又不同，因此金星的闪电在太阳系中应该是独一无二的。

人类对金星的探测历程

进入太空时代后，人类对金星的探测行动非常频繁。迄今为止，科学家们已向金星成功发射了20多个探测器。1962年，美国发射的“水手2号”探测器靠近金星，使金星成为第一颗被路过的人类航天器观测到的行星。1970年12月，苏联的“金星7号”探测器着陆金星，这是人类航天器第一次在地球之外的星球上着陆。接下来，苏联的“金星9号”探测器又传回了金星表面的第一张照片。第一个金星轨道飞行器是美国宇航局发射的“麦哲伦号”金星探测器，它生成了金星表面 98% 的地形图，显示了直径小至 100米的地表特征。

另一个成功发射的金星探测器是欧洲航天局的“金星快车”，它在金星轨道上运行了8年，并见证了金星上的闪电。2014年12月，“金星快车”探测器燃料耗尽，最终在金星大气层中焚毁。

2010年，日本向金星发射了一个名为“晓”的探测器。这个探测器曾一度偏离轨道，但地面上的科研团队成功地纠正了“晓”的航向。“晓”于2015年11月进入环绕金星运行的轨道。迄今，“晓”依然在环绕金星运行，它目前的主要任务是研究金星的天气模式并寻找金星上的活火山。

迎接探索金星的新时代

目前，科学家们正在策划下一步的金星探测任务，其中包括“达芬奇+号”和“真理号”金星探测器任务。

“达芬奇+号”金星探测器搭载有一个轨道器和一个大气层探测器，旨在探索一些长期引人关注的问题，例如金星的大气层是如何演化的、过去海洋的化学特征是否仍然存在、水在塑造金星方面所扮演的角色等。与此同时，科学家们也希望这样的探测有助于了解那些看起来像金星的系外行星，揭示金星作为一颗拥有大气层的行星的演变史，并为其他轨道飞行器对金星地壳和浅层内部进行下一步探测铺平道路。

“真理号”是一个环绕金星运行的轨道器，它关注金星的表面环境，试图弄清金星的历史，以及解答“金星为何与地球如此不同”的疑问。“真理号”还将用雷达绘制金星地图，并试图揭开金星上是否存在板块构造活动、它的火山活动是否尚有遗存等谜团。这些问题的答案将为理解金星的演化过程提供线索，也将为未来着陆金星的探测任务提供数据。

与此同时，另一个名为“展望”的金星探测器也将于21 世纪30年代初前往金星。这是欧洲航天局主导的一次金星任务，进一步彰显了探索金星的新时代正在来临。

大自然的行星实验室

其实，在太阳系中，人类最感兴趣的目标似乎并不是金星，而是一些显示有生命存在可能性的星球，如土卫二、土卫六和火星等。科学家们认为，数十亿年前，金星环境很可能与现在的地球非常相似，适合人类居住。但后来，它经历了剧烈的温室效应，导致它的表面温度变得异常灼热，形成了被许多人称为“地狱”的环境，这样的环境很难再有生命存在。

然而，2020年，科学家们在金星云层中发现了一种奇怪的化学物质——磷化氢，有些人认为它可能是金星存在生命的迹象。磷化氢是一种在地球、木星和土星上都可以找到的化合物。在地球上，这种化合物是在微生物作用下产生的，这不禁让一些人产生了疑问：如果微生物可以产生磷化氢，那么金星大气中的磷化氢是否也是微生物导致的？对此，科学家们仍在进行研究。

科幻小说热衷于描述对一颗行星进行地球化改造、使其更像地球的情节，其中，最常见的是改造火星，因为目前看起来这颗红色星球的环境比金星更适合人类居住。人们也曾考虑过改造金星。2020年的一项提案表明，改造金星需要海洋和某种风化过程，要有足够多的水（假设可以获得的话）去除空气中的灰尘，并使大气中的二氧化碳凝结到金星表面。实现这一目标的一种可能的方法是将大量冰冷物体（如彗星）扔入金星大气层。当然，如何实现这一目标是另一个问题。

然而截至目前，人类对金星大气的了解还是非常有限的。科学家们还认为，只有了解了金星，才能知道我们的地球在很长一段时间内是如何演化的，并有助于了解金星、地球和火星共同演化的历史，所以研究金星对目前的人类而言有着特殊的意义。这就是说，虽然金星看起来很奇怪，且环境恶劣，但它炎热而神秘的环境充满了奥秘，是大自然的行星实验室。人们若能充分利用21世纪的工具对其进行探索，便定能了解行星形成和演变的更多细节。

（张甫卿摘自360个人图书馆）