472℃,太陽系最熱的行星,竟然發現生命存在的迹象

朝宗驚鳴 2024-03-22 17:34:25

金星是唯一一個用女神命名的行星,爲什麽呢?因爲它太亮了,它能反射70%的太陽光。所以金星也是夜晚我們用肉眼能看到的,除了月亮以外最亮的天體。

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金星與地球的相似之處

金星是距離太陽第二近的行星,同時也是距離地球最近的行星。因爲它們的軌道就挨著嘛,太陽光到地球需要8分20秒,到金星大約需要六分鍾。金星也被叫做地球的姊妹星,因爲從遠處看的時候,它們除了顔色以外,其他的條件都非常相似。金星的直徑是12104公裏,只比地球少了600多公裏,大約是地球直徑的95%。那既然直徑短一些的話,體積自然也會小一些,金星的體積大約是地球體積的86%。質量約爲地球的81.5%,重力加速度是地球的90%。因爲都是岩石行星嘛,所以密度跟地球也很相似,僅次于水星,是太陽系密度第三大的行星,比火星還有那四個氣態行星的密度都要高很多。而且它們內部結構也很相似,都有鐵核、地幔和岩石地殼。那麽從這些信息來看的話,這不就是小一號的地球嗎?但如果走近一看,大家就會發現,其實金星跟地球是截然不同的世界。金星與地球的差異

金星大氣層相比地球來說要更加的厚重,厚重那就是又厚又重。大氣密度是地球的93倍,大氣壓是地球的92倍,大約相當于地球海洋深處1000米下的壓力。而且它的大氣中二氧化碳的含量極高,96%都是二氧化碳,還有3%氮氣和1%的其他氣體。二氧化碳,大家都知道是溫室氣體,所以這也是金星炎熱的主要原因。金星的表面溫度高達472攝氏度以上,是太陽系最熱的行星,比最內層那顆燒焦的水星還要熱。除了二氧化碳吸熱以外,在距離金星地表45-70公裏高的地方,還有一個充滿了硫酸液滴的雲層。這些硫酸雲不僅腐蝕性高,風速還特別快,可以達到360公裏每小時。從太空中看,白色或者淡黃色的這些就是了。

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不過,這些硫酸液滴永遠都不會降落到金星表面,因爲硫酸雨在下降的過程中就會因爲高溫和高壓蒸發了。這些硫酸雲層也起到了保溫的作用,它能防止金星表面熱量散失。所以不管是白天還是黑夜,兩極還是赤道,金星的溫度一直都是這麽高,不會像水星和月球一樣有那麽大的晝夜溫差,因爲水星和月球沒有大氣層給它們保溫。

金星的日比年長

金星是太陽系少數幾個順時針自轉的行星,除了它,還有一個是天王星,因爲它的自轉軸傾斜角有177.4度,幾乎是一個倒立的狀態。而且它是太陽系唯一一顆自轉周期比公轉周期長的行星,它的自轉非常慢,需要243天才能自轉一圈,公轉周期卻只有225天。其他行星都是繞太陽轉一圈的時間裏能自轉多次,而它幾乎是一天等于一年的這種感覺。我們如果在金星上,就會經曆一個非常長的白天和一個同樣長的夜晚,從日出到日落需要117個地球日。是真的度日如年啊。而且順便說一下,在金星上看的話,太陽是西升東落的。

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金星表面

金星的表面構造跟地球不同,它並沒有像地球這樣的海洋和陸地之分,大部分都是平原,還包括了三個大型高地區域。這些高地大家就可以理解爲地球上的大陸。其中最大的一塊陸地叫做阿佛洛狄忒大陸,在金星赤道附近,面積大約跟地球上的非洲大陸差不多。第二塊大陸叫伊西塔爾大陸,位于金星的北半球,靠近金星北極,面積跟澳大利亞差不多。並且金星的最高峰就在這塊大陸上,叫做麥克斯韋蒙特斯山。這是一座火山,金星上有成千上萬座火山,是太陽系火山最多的行星。這座麥克斯韋蒙特斯火山高達11000米,不過呢,由于金星沒有液態水和海平面,所以海拔這個詞的概念跟地球上稍微有點不同。如果按照地球的海拔來看,它高出周圍平原的高度,其實跟珠穆朗瑪峰差不多。那麽說火山,大家可能會想到木衛一,我們在之前的視頻裏有說過,木衛一的表面也都是火山。那麽這兩個天體的火山有什麽區別呢?區別之在于,木衛一的火山要比金星的火山活躍很多,是太陽系火山最活躍的天體。火山活動都非常的劇烈,它上面的這些火山噴發有時候在地球上用望遠鏡就能直接觀測到。

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但是反觀金星上的火山,有沒有活火山,人類目前還不太確定。雖然有迹象表明金星可能有活躍的火山,但是證據還不夠充分,還需要進一步確認。第三塊大陸叫拉達大陸,位于金星南極附近,它是三塊大陸中地形最複雜,面積最小的一塊,也是目前科學家研究最多的一塊大陸,因爲科學家們推測它這裏可能有火山活動。除此之外,金星表面還有大約900多個隕石坑,而且這些隕石坑都很大,直徑沒有小于三公裏的。因爲大,還是小一點的隕石坑,直徑只要低于50米的,根本到不了金星表面,在進入金星大氣的過程中就燃燒掉了。

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金星沒有內在磁場

金星本身是沒有內在磁場的,至少它沒有像地球這種強磁場。但其實沒有磁場倒也不奇怪啊,奇怪的是,沒有磁場它爲什麽會有大氣層呢?爲什麽金星大氣沒有被太陽風吹走呢?其實這是有好幾個因素共同作用的一個結果。首先,沒有磁場保護,也就意味著金星的大氣是直接暴露在太陽風的沖擊下。太陽風這麽一吹呢,金星大氣或多或少都是有損失的,並不是一點損失都沒有,特別是比較輕的氣體,比如氫元素,幾乎都被太陽風吹走了,所以金星的大氣幾乎沒有水蒸氣,都是二氧化碳。

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而且每個行星都有一個叫做逃逸速度的臨界速度,物體必須要能達到這個速度才能克服行星的引力逃離。金星的逃逸速度比較高,而二氧化碳呢,相對來說又更重一些,所以還在金星的引力範圍內。還有,金星雖然沒有內在的磁場,但金星大氣與太陽風的相互作用也形成了一個感應磁場,只不過這個磁場沒有地球磁場那麽強,地球的磁場是由內向外的,金星的磁場可以說是由外向內的,很微弱,但是有總比沒有強,在一定程度上也可以幫助抵禦太陽風。所以與其說金星是地球的姊妹星,倒不如說金星是地球的反面。

人類發射過的金星探測器

人類對于金星的觀測已經有幾千年的曆史了,可以分爲三個階段:古代觀測、望遠鏡觀測和航天器觀測。所以古代觀測其實就是裸眼觀測,直接用眼睛看,因爲那個時候並沒有望遠鏡之類的儀器嘛。那麽現存最古老的金星記載可以追溯到公元前1600年左右,像巴比倫人、古埃及人、中國、希臘、瑪雅文明都有關于金星的記載。瑪雅文明甚至還給金星做了一份詳細的金星日曆表來預測金星的位置。那麽隨著天文儀器的發明,人類對金星的觀測來到了望遠鏡觀測階段。這個階段比較有代表性的人物就是伽利略,他是推翻地心說的關鍵人物。我們在木星的那個視頻裏說過,他先是發現了木星的四顆衛星,發現原來有天體是不繞著地球轉的。緊接著他又發現了金星的像素變化,因爲在地心說的模型中,金星是一直在太陽和地球之間的,所以人們不應該能夠看到金星完全被照亮的階段。這兩個觀測結果都證明了哥白尼的日心說是對的,推翻了當時人們普遍認同的地心說。

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時間快進到20世紀初,這個階段人類開始用航天器來探索金星。我在這裏給大家介紹一些比較重要的探測器。首先,人類第一個到訪金星的探測器是水手二號,是美國在1962年發射的。它最接近金星時的距離是35000公裏,主要成果就是探測到了整個金星的溫度沒有明顯差異,跟我們剛剛說過的一樣,白天晚上都是一樣熱。

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然後是蘇聯在1967年到1969年期間,分別發射了金星四號、五號和六號,三個探測器都是去探測金星大氣成分的,但是他們也嘗試在金星著陸,但很遺憾都失敗了,探測器在到達金星地表之前就被壓力壓碎了。終于在1970年,蘇聯又發射了金星七號,這一次成功實現了在金星的軟著陸,也成爲了人類第一個在其他行星上軟著陸的探測器。

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然後是1974年美國發射的水手十號,這個探測器我們在水星那個視頻裏有說過,它是第一個飛越多個行星的探測器,因爲它不僅要探測金星,還要去探測水星。然後是1975年蘇聯發射的金星九號,這是第一個進入金星軌道的探測器,同時它的著陸器呢,拍到了第一張金星表面圖片。大家從圖片中可以看到,金星天空的顔色是發黃的,完全沒有地球的藍天白雲,而且地表的岩石有鐵鏽色,對我們來說確實如同地獄一般。

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然後,在1983年,蘇聯發射了金星十四號,著陸之後,成功捕捉到了金星表面的聲音。對比我們之前聽過的火星表面聲音,我覺得金星表面的聲音要更恐怖一些。然後是1989年,美國用亞特蘭蒂斯四號航天飛機發射了一個金星探測器,叫麥哲倫號。這是亞特蘭蒂斯四號在飛出地球時拍到的照片,這些紅色的部分就是地球上的夕陽,然後中間這裏有一個非常亮的點,這就是金星。

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這次的任務,也讓麥哲倫號成爲了第一個繪制金星全球地圖的探測器,它工作了五年,在1994年的時候,按計劃墜入了金星大氣層,它在墜落的過程中還在不停的收集數據。大約十個小時後才被完全燒毀。此後,包括歐洲和日本在內的多個國家發送了各種各樣的探測器到金星。比如歐洲的金星快車號和日本的曉號。那麽除了這些已經完成了金星探測任務,未來正在計劃中的金星探測任務也有。離我們比較近的是美國的達文西號,預計在2031年啓動前往金星,並且計劃在金星著陸探究金星的起源和演化。

金星淩日--人生只能看到兩次

金星淩日應該算是太陽系內非常罕見的一種天文現象。當地球、金星和太陽位于一條直線的時候,由于這種強烈的亮度反差,我們會看到金星像一個小黑點一樣在太陽表面飄過。這就是金星淩日。當然也有水星淩日,只不過水星淩日相比之下比較常見。金星淩日都是成組出現的,相鄰的兩次金星淩日可以分爲一組。組內時間間隔是八年,每組之間的時間間隔超過100年。例如,19世紀的一組金星淩日分別在1874年和1882年。本世紀發生的兩次金星淩日分別在2004年和2012年。所以對于絕大多數人來說,一輩子要是能看到兩次金星淩日已經是非常幸運的事了。

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之所以這麽罕見呢,是因爲金星和地球的軌道並不是在一個平面上的,而是有一個夾角。這個夾角大約是3.4度。所以要想發生金星淩日,金星在穿過太陽和地球之間的時候,必須要在他們軌道的交點處。這個條件就很苛刻了。不知道在座的各位有沒有看到本世紀的兩次金星淩日,反正我是都沒趕上。如果這兩次你都像我一樣沒趕上的話,下一次金星淩日就要等到2117年和2125年了。那麽,很顯然,除非生命科學出現革命性的技術突破,不然下一次金星淩日和我們就沒什麽關系了。

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金星存在生命的證據--磷化氫

我們如今在討論金星表面是否有生命的時候呢,基本上都會馬上回答:不可能。因爲它的環境極其惡劣,沒有任何四季之分,從大氣的硫酸雲到地表的高溫高壓,再到缺乏磁場保護,我們認知中的生命無疑是沒辦法生存的。但是據目前研究發現,金星表面環境雖然惡劣,但是在距離金星表面大約50公裏高的地方,這裏大氣壓和溫度以及太陽的輻射都跟地球表面很相似。那有人就提出了一個想法啊,既然這裏的環境跟地球相似,那我們就在這裏嘗試建造一座漂浮城市呗。人都生活在這種飛艇和氣墊船裏。

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這是蘇聯和美國的兩位工程師提出來的。這個想法顯然很大膽,比移民火星的難度還要大呢。要想長期的在這裏生活,首先使用的材料必須要能扛得住有腐蝕性和有毒的硫酸雲,而且還需要食物啊、水啊、氧氣啊,金星上可沒有這些啊,這些東西都要從地球上運過去。還有飛艇和氣墊船,你要保證它有足夠的浮力讓它一直飄在這裏,而且光是飄起來也不行,金星大氣的風速這麽高,還要想辦法讓它飄得穩。所以目前來看的話,人類在技術和經濟上都做不到。

那麽金星是不是從形成以來一直都是一顆高溫高壓如同地獄一般的星球呢?根據太陽悖論假說,早期剛形成的太陽亮度和熱量都遠遠不如今天,所以早期的太陽系,包括金星,要比現在更冷。但因爲金星距離太陽更近嘛,所以它當時所在的位置可能就像今天的地球一樣,是一顆不折不扣的適居星球。但是按照這個假說的推論,地球在那個時期應該是完全冰封的狀態,而經研究發現,那個時期的地球其實已經有液態水了,而且氣候比較溫和,是適合生命存在的。所以這個假說才叫做悖論嘛,因爲這個假說跟地球早期的氣候存在矛盾。

2020年9月份的時候,一個國際天文學家團隊在自然天文學上發表了一篇論文,他們說首次在金星上方的雲層中檢測到了磷化氫。這個磷化氫啊,在地球上其實是跟生命息息相關的。比如企鵝的腸道中就有微生物能夠産生磷化氫,或者像沼澤這種缺氧的環境中有一些微生物也能夠産生磷化氫。當然了,工廠裏也能人工制造磷化氫。但是金星上可沒有工廠,也沒有企鵝,那金星雲層中的這些磷化氫是怎麽來的呢?是不是金星大氣中的微生物跟地球上完全不同,他們可以在金星的硫酸雲中生存的?或者說他們已經進化出了能夠自我保護的保護殼,可以保護他們不受硫酸的侵蝕?不過這些呢,也都是現代人的猜想。

這篇論文的發布團隊也並沒有說在金星上發現了生命,發現磷化氫只能說是符合金星大氣存在厭氧生物的這個假設。什麽時候人類能夠真的在金星大氣中采集到生命,那個時候才能說真的在金星上找到了生命。

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朝宗驚鳴

簡介:熱愛體育,探索未知宇宙