金星,也被称为 "长庚星 "或 "启明星",民间也称为“太白”或“太白金星”,因为它一般是夜空中最早出现而且最晚消失的星。金星的外观拥有明亮的白色和淡黄色,我们经常可以用肉眼直接看到,也长期徘徊在天文学家和文学家的笔记中。
金星是太阳系中最热的行星,其表面温度可以达到460多摄氏度,这种极端的热量是这个星球的大气层和其地表之间复杂的相互作用导致的结果。
金星的大气层与地球或太阳系中的任何其他行星的大气层都有明显的不同,金星的大气层主要由二氧化碳组成,还有微量的氮气、二氧化硫等其他气体,这种厚重的、不透明的大气层是金星有如此高温的直接原因。
为了了解金星为什么这么热,我们首先需要了解它的大气层,就像前面说的,金星的大气层主要由二氧化碳组成,这种气体以其捕获热量的能力而闻名,我们称这种现象为温室效应。
温室效应也是地球能够保持足够温暖以维持生命的主要原因,但在金星上,它被带入了一个极端。
这是因为金星的大气层非常厚,其表面的压力是地球的90倍以上,这种高压导致了大气中的二氧化碳被压缩成一种致密的超临界流体,这种液体能够捕获大量的热量,然后辐射回地面。
但故事并没有就此结束,金星本身也有几个原因导致了它的极端温度。首先,金星的自转速度非常缓慢,大约需要243个地球日才能完成一次自转,而金星的一年也就是公转一圈也只是225个地球日,这意味着实际上金星上的一天比一年还长。
缓慢的自转也就表明金星上的风非常弱,在地球上,风有助于将热量分布在地球四周,防止任何一个地区变得太热或太冷,但是在金星上,缺乏风意味着热量被长时间地困在一个地方,也就造成了这个星球表面的极端温度。
导致金星温度如此极端的另一个原因是它太靠近太阳了,金星是距离太阳的第二颗行星,比地球更靠近它,金星接受的阳光比地球多得多,这进一步促成了这个星球已经很极端的温度。
尽管金星的地表条件如此的恶劣,但它长期以来一直是天文学家研究的重要目标,近年来也一直有任务探测器被派往该星球,以更详细地研究其大气和地表环境。
这些任务中目前取得研究成果最多的一个就是金星快车任务,它由欧洲航天局在2005年发射。
金星快车任务在金星上空运行了8年多,用各种仪器研究金星的大气和表面环境。
该任务的关键发现之一是在金星的南极上方的大气中发现了一个巨大的漩涡。这个漩涡类似于地球上的飓风,被认为是该星球大气环流的一个关键驱动力。
金星快车任务的另一个重要发现是在金星的高层大气中发现了一层硫酸云,这些云被认为是造成金星极端温度的另一个关键成因。
尽管金星上有令人难以置信的高温和恶劣的地表环境,但科学家们相信,这个星球可能曾经适合生命生存。
事实上,一些研究人员认为,在遥远的过去,在温室效应失控并把这个星球变成我们今天看到的地狱般的世界之前,金星的表面可能有液体水的海洋,这一猜测的关键证据之一是金星大气中氘的存在。
氘是一种重的氢的同位素,存在于水分子中,金星大气中的氘与氢的比例比地球上的要高得多,这表明金星的表面可能曾经有大量的水,但后来却流失到太空中了。虽然金星现在看起来是一个令人绝望的星球,但它可能曾经有液态水的事实表明,可能还有其他行星比我们以前认为的更适合生命的存在。