天文科普:被“冷落”的金星,是否可能曾經(jīng)也是一顆宜居星球…
來(lái)源:科學(xué)信仰
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18
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距離地球最近的行星是哪一顆?就是金星,它與地球的最近距離只有約4050萬(wàn)公里。那么,與地球最為相像的行星又是哪一顆?還是金星。


金星與地球的相似體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是“相貌”,二是“行為”。

在“相貌”方面,金星的直徑是地球直徑的95%,而質(zhì)量大約為地球質(zhì)量的80%。在“行為”方面,金星的公轉(zhuǎn)周期為224.7天,與地球的365.24天算是比較接近的了。可以說(shuō),在太陽(yáng)系內(nèi),沒有一顆星球與地球的相似程度可以達(dá)到金星的水平,所以人們經(jīng)常將金星稱為地球的“姊妹行星”。既然是姊妹行星,為什么人類似乎對(duì)金星并不太感興趣呢?其實(shí)金星也不是從一開始就被人類所冷落的。


在最開始的時(shí)候,人類是很熱衷于探索金星的,而最早對(duì)金星實(shí)現(xiàn)探測(cè)的就是美國(guó)所發(fā)射的水手2號(hào),它于1962年12月14日從金星身旁飛過,得到了金星的大氣溫度數(shù)據(jù)。

之后,蘇聯(lián)也緊隨其后,接連發(fā)射了四顆金星探測(cè)器,不過前三顆都失敗了,最終于1967年10月份憑借金星4號(hào)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)金星的探測(cè)。這只是開始,之后便進(jìn)入了持續(xù)20多年的金星探測(cè)潮,而人類最后一次探測(cè)金星是在1989年,這一次美國(guó)使用航天飛機(jī)在太空中發(fā)射了麥哲倫號(hào)金星探測(cè)器,憑借麥哲倫號(hào)探測(cè)器,人類獲得了有史以來(lái)最清晰的金星表面圖像和寶貴的數(shù)據(jù),但也是從此開始,人類便對(duì)金星失去了興趣。


通過對(duì)金星的探測(cè),人類終于發(fā)現(xiàn)了金星與地球的相似不過是徒有其表,而其內(nèi)在可謂與地球千差萬(wàn)別。

金星有著濃密的大氣,而其大氣的構(gòu)成與地球截然不同,其主要成分就是二氧化碳,所以溫室效應(yīng)嚴(yán)重,在金星的表面,平均溫度可以達(dá)到462攝氏度,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了生命能夠承受的極限,但這還不是最可怕的。在金星的大氣中有著厚達(dá)20千米以上的濃硫酸云,所以濃硫酸雨就成了這里常見的天氣,在已知的生命形式中,沒有任何一種生命能夠經(jīng)得住這樣的洗禮。金星的環(huán)境注定了它無(wú)法成為一顆宜居行星,也不具有任何的改造價(jià)值,所以只能被人類所冷落。


金星的“外表”和“行為”都與地球如此相似,為什么“內(nèi)含”卻與地球如此不同呢?

其實(shí),金星也并不是從一開始就這個(gè)樣子的,甚至于在不久的過去,金星很可能也是一顆宜居行星,而將其改變的很可能是一次撞擊。相比太陽(yáng)系的其它行星,金星有兩個(gè)地方十分特別,一個(gè)就是它的自轉(zhuǎn)方向,另一個(gè)則是它的自轉(zhuǎn)速度。太陽(yáng)系中所有的行星都是自西向東旋轉(zhuǎn)的,唯有金星與它們相反,而且金星的自轉(zhuǎn)速度非常慢,自轉(zhuǎn)一周竟然需要243天,比公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間還要長(zhǎng)。為什么會(huì)如此呢?行星的自轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)源于太陽(yáng)系形成之前原始星云的角動(dòng)量守恒,所以最初形成的金星的自轉(zhuǎn)方向一定是自西向東的。

能夠改變一顆行星自轉(zhuǎn)方向的就是一次劇烈的撞擊了,所以我們可以想象在過去的某一時(shí)刻,一顆體型較大的天體與金星發(fā)生了碰撞,并改變了金星的角動(dòng)量,所以金星開始反向自轉(zhuǎn),而且自轉(zhuǎn)的速度非常緩慢。

導(dǎo)致金星環(huán)境發(fā)生巨變的并不是撞擊,也不是自轉(zhuǎn)方向的改變,而是自轉(zhuǎn)速度的變化。金星擁有一個(gè)鐵質(zhì)的內(nèi)核,但是磁場(chǎng)卻近乎于沒有,為什么呢?就是因?yàn)榻鹦寝D(zhuǎn)得太慢了,也就是說(shuō)金星自轉(zhuǎn)速度的變化直接導(dǎo)致了磁場(chǎng)的消失。失去了磁場(chǎng)的保護(hù),金星的大氣逐漸被太陽(yáng)風(fēng)所吹散。


大氣被吹散之后,金星表面的液態(tài)水迅速流失。

海洋存在于地表之上,海洋的消失是的地表壓力發(fā)生了巨大變化,于是地殼活動(dòng)加劇,接二連三的火山爆發(fā)開始了,科學(xué)家估計(jì),金星表面的活火山可以達(dá)到百萬(wàn)計(jì)。大量的火山噴發(fā)帶來(lái)了大量的二氧化碳和其它酸性氣體,于是金星又擁有了新的大氣,而且金星大氣的產(chǎn)生速度比被太陽(yáng)風(fēng)吹散的速度還要快。盡管濃密的大氣將大部分的太陽(yáng)光都反射了回去,但由二氧化碳所構(gòu)成的大氣具有極好的保溫作用,所以金星上的溫室效應(yīng)嚴(yán)重,很快就孕育出了462攝氏度的高溫。這就是金星由一顆宜居星球變?yōu)椤暗鬲z行星”的全過程。



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