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TUhjnbcbe - 2023/3/7 18:45:00

本文参加百家号#科学了不起#天文航天系列征文赛。

图解:真实色彩下的金星,由水手10号探测器拍摄。美国国家航空航天局(NASA)/里卡多·努恩斯(RicardoNunes)

金星因罗马爱神维纳斯而得名,罗马爱神也被称为阿芙罗狄蒂(Aphrodite)。金星的大小与地球相似,占地球质量的80%。金星是太阳的第二个行星,每.7地球日绕太阳公转一周。由于金星在地球日出和日落时会产生最大的阳光反射,因此通常被称为启明星或长庚星。与地球不同,金星没有任何卫星,它的自转恒星日一天比一年还长。

金星大气层

图解:金星大气层。欧洲航天局/J·沃特莫尔(J.Whatmore)

金星的大气层非常厚,其表面压力超过地球的90倍,主要由二氧化硫、二氧化碳以及微量的氮组成。这些温室气体影响很大,以至于金星地表的平均温度接近°F。这一温度足以融化锡,以及俄罗斯派出去调查这个星球的数艘太空飞船。截至本文撰写时,欧洲航天局的探测器“金星快车(VenusExpress)”仍环绕金星飞行,根据它的记录:金星的大气层会产生闪电作用。金星表面几乎没有水蒸气,但是会下硫酸雨。

金星地表

金星的板块构造或板块运动似乎已经停止,其表面有一百多个火山,这些火山的周围附着着凝固了的熔岩流,有的火山可能处于休眠状态。金星表面也有一千多个撞击坑。通过与蒙特卡洛模拟比较,陨石坑以随机模式散布。

图解:金星表面。俄罗斯的金星-13号(Venera-13)探测器在年拍摄的照片。它在金星表面仅存在了几个小时。金星探测器(Veneraprobe)

金星表面的坚硬岩石能够抵抗得了风的侵蚀,尽管它的大气具有腐蚀性,但没有类似地球上水和雨水的侵蚀。这意味着金星地表的撞击坑风化的比较少,仍处于原始状态,从而难以确定它们的年龄。

麦克斯韦山脉(MaxwellMontes)是金星上最高的山峰,高约7英里。金星有两个比较大的高原,如果金星上有海洋的话,这些高原则与地球上的大陆相似。麦克斯韦山脉(MaxwellMontes)位于金星北半球的伊施塔尔(Ishtar)高原,以巴比伦的爱神命名。第二个高原位于南半球,称为阿芙罗狄蒂(Aphrodite)高原。

图解:与地球比较大小。

金星似乎被一个比它自身年轻得多的岩石板块覆盖。根据小行星撞击行星的概率和陨石坑的缓慢风化程度可以估算出,金星的表面已有3至5亿年的历史。然而,金星与地球年纪相仿,大约有45亿年的历史。这意味着几亿年前,某种灾难性事件导致金星彻底更新了整个地表。而正如我们在土卫一(Io)和木卫六(Titan)上所观测到的那样,金星上只有一个岩石板块,也没有活火山,因此从理论上讲,金星有可能遭受了可怕的,影响整个星球的冲击,从而使得板块重新构造。因为撞击坑被熔岩流部分或全部覆盖,因此,我们可以得知火山活动是在金星表面形成之后发生的。锡夫·蒙斯(SifMons)火山上的熔岩流应该是离现在最近的,尽管它们可能已经存在了几百万年。

图解:水星、金星、地球和月球、火星和在最右边的谷神星的大小比较。因为金星的大气层使得它比实际可见的固表面直径更大,所以它的比例可能不完全正确。

由于跟地球大小近似,金星也具有与地球近似的表面重力,但它没有类似地球的磁场。从理论上讲,金星在其历史的早期就有海洋,但是目前没有存留类似火星干涸河道的证据证明。如今,金星是一个非常干燥的星球,大气中几乎没有水蒸气。

关于金星的探索活动

图解:金星在太平洋上的倒影-辰星和长庚星。布罗肯光芒(BrockenInaglory)

美国和前苏联都派出了金星探测器。俄罗斯/苏联的飞船金星-9号(Venera9)于年降落在金星上,并在融化之前将第一张金星照片发回了地球。前苏联向金星派出了16枚金星号(Venera)探测器。俄罗斯航天局正在计划于年发射另一个金星探测器。

美国第一个接近金星的飞船是水手2号(Mariner2)。它和水手5号、水手10号只是飞过而没有进入金星轨道。美国最早进入金星大气层的航天器是金星先驱者号(PioneerVenus)轨道器和多探针。伽利略号探测器打算在金星轨道上,以金星为引力弹弓,从而加速其飞向火星的旅途。

图解:水手2号探测器,发射于年。

我们对金星表面的大部分了解不是来自望远镜的观察,而是来自金星轨道上的雷达探测器。雷达可以刺穿浓雾笼罩的大气层,并展现望远镜无法看到的表面细节。美国在上世纪90年代初发射的麦哲伦号(Magellan)轨道飞行器在金星轨道上工作了四年,使用雷达绘制了其表面地形图。

金星上有生命吗?

图解:金星可能的内部结构剖视图。美国宇航局(NASA)

为了寻找过去或现在的生命,火星接受了许多无人探测。我们知道火星有海洋和大气层,每一代着陆器都在寻找过去的水迹,以提高生命存在的可能性或挖掘生命留下的化石或化学痕迹。

火星的铁芯冷却后,一些很小但稳定的地热或生化喷口,可能容纳火星上的微观生命。为什么在金星上没有类似的生命搜寻呢?金星上可以有生命吗?我们所知道的,金星地表炽热的温度,有*的气体排除了生命的可能性。然而,当云层吸收来自太阳的光线时,金星高层大气的温度低于地表温度。在金星表面上方30英里处,气压与地球相似,氮和氧的比例高于地表附近的大气。

图解:在金星表面的撞击坑(影像由雷达数据重建)

地球上有细菌生活在云层中,因此,目前也已经有一些关于探索金星大气中是否存在云生(cloud-living)细菌的讨论。在金星表面分子解离的水蒸气可能以水蒸气形式存在于二氧化硫云中。虽然我们没有关于金星过去或现在存在生命的确凿证据,但如果有生命存在,金星的云层最有可能成为它的故乡。

相关知识

金星(英语、拉丁语:Venus,天文符号:♀),在太阳系的八大行星中,是从太阳向外的第二颗行星,轨道公转周期为.7地球日,它没有天然的卫星。在中国古代称为太白、明星或大嚣,另外早晨出现在东方称启明,晚上出现在西方称长庚。到西汉时期,《史记天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现太白为白色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为金星。

图解:麦哲伦号从年至年的全球雷达影像(没有云层)

它的西文名称源自罗马神话的爱与美的女神,维纳斯(Venus),古希腊人称为阿佛洛狄忒,也是希腊神话中爱与美的女神。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示。它在夜空中的亮度仅次于月球,是第二亮的天然天体,视星等可以达到-4.7等,足以照射出影子。由于金星是在地球内侧的内行星,它永远不会远离太阳运行:它的离日度最大值为47.8°。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.3xshan-thetimenow

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