第八章 太阳系的成员（3）
三、金星
金星是八大行星中距离地球最近的行星，最接近地球时只相隔4000万公里，仅比月亮稍远一点，是第二颗最靠近地球的天体。离地球最远时是2.6亿公里。由于离地球近，所以它的视亮度很亮，最亮时达到负4.4等星，除太阳和月亮外，天空中再没有比它更亮的星了。全天最亮的恒星是天狼星，金星比天狼星还亮13倍。
1.“戴着面纱”的近邻
金星是距地球最近的一颗内行星，人们常常把它叫做地球的近邻。的确，当它在水星和地球间、围绕太阳运行的轨道上，走到距我们最近时，相距只有4100万公里。约等于它距太阳的平均距离(1亿零800万公里)的一半还少一点。
从17世纪初，人类开始用望远镜观测星空时到现在，几个世纪过去了，解决了天空中许多秘密的光学望远镜，却无法解开金星之谜。天文学家们只看到金星被一层黄色积云包得严严实实，就象戴着一幅面纱那样，谁也说不清它那厚厚的云层下面究竟都有些什么东西。
长时期耐心的观测，人们终于知道，金星的半径为6056公里，比地球稍小一点，体积等于地球的87％，质量为地球的82％，表面重力约为地球的90％。这些数据从不同的侧面告诉我们，金星和地球就象一对孪生姊妹那样，各方面都非常相似。特别是当1761年发现它的周围和地球一样，也有一层密密的大气后，这就更加使人怀疑，莫非它真的是又一个地球吗?
2.奇特的转动
金星是离太阳第二颗近的大行星，到太阳的平均距离不到1．1亿公里，只比水星远，比地球近。它在轨道上的运行速度比水星慢、比地球快，具体说来，以每秒35公里的速度绕太阳运行，224.7天绕太阳公转一圈。
金星公转的轨道与地球不同，它的轨道特别圆，是八大行星中最接近正圆的一个行星，其偏心率只有0.0068，相比之下，地球的轨道还算扁的。
金星是一颗内行星，它在绕太阳公转的时候，有时会走到太阳和地球之间。在这个时候，人们会看到它从太阳圆面上掠过，这就是金星凌日。金星凌日是测定太阳视差的极好时机，在本世纪以前，人们常常用它来测定太阳视差。
除了绕太阳的公转，金星有没有自转呢？它自转的情况又是怎样的呢？
直到1960年，射电天文望远镜的微波束才告诉我们：金星也在自转，但令人惊奇的是它的自转非常缓慢。自转一周需要243个地球日，几乎和它围绕太阳公转一周(224.7个地球日)的时间相等。把这两种运动结合起来，就是说金星上的一天等于地球上的243天，或者说，每隔118个地球日太阳才升起一次。这时，人们才知道，金星上的一切都不是用地球的标准可以比拟的。当然，更不会出现地球上的种种景象了。
雷达进一步揭示出有关这颗令人惊奇的行星的另一个神秘之处——金星的自转是自东向西“逆转”的，并且自转的非常缓慢。地球上认为永远不会出现的事情“太阳从西边出来”，在这里却是真理。即若从北俯视，它是按顺时针方向自转的。金星的自转周期为243天，比金星绕日公转周期长18．3天。金星逆行自转的一个奇怪的特点是，每当金星处于下合时(它在地球与太阳之间)，它总是以同一个球面朝向地球。这个事实似乎表明，金星恰恰好象是月亮那样，被地球的潮汐力量于同步自转的方式之中。可是，据金星与地球的距离推断，能起此种作用的引力，好象不足以大到能起到这样的效果。所以，这种现象仍没有得到充分的解释。
3.探测器的贡献
金星大气严密地遮住它的面容。在地球上用再大的望远镜也难看到金星表面的细节。光谱学出现以后，曾经根据光谱发现金星大气中有大量的二氧化碳。利用红外光测出金星大气外面不论是白天还是黑夜，温度都在零下35摄氏度左右。近年来，对金星所进行的射电天文研究表明金星表面温度高到380摄氏度!
这些对金星点点滴滴、极不全面的认识，直到人类的航天器穿过金星云层后，才有了重大的突破，第一次向人们揭示了这个古怪行星的种种奥秘。
1978年，降落在金星上的航天器，向地球送回了一批十分清晰的金星地表照片。从这些全景照片上看来，金星是一个没有液态水的死寂世界，一片片凌乱的大石块、布满砂砾的荒凉平原、宽大的火山口、纵横交错的深沟以及一条条显然比火星上的山脉低得多的山地，使我们好象又看到了一个月球。所不同的似乎没有月球上那些引人注目的环形山。金星表面虽然也有一些山脉或山岭，但都不太高大。
根据观测资料，科学家们认为，由于金星表面温度很高，那里不可能有河流、湖泊和海洋存在。在那里也没有磁场和辐射带。
空间观测还指出，金星表面上大部分地区覆盖着薄薄的一层物质，它们的平均密度每立方厘米只有1.2克～1.9克，厚度在1米以下。在这层物质下面便是岩石。金星的外壳大部分是由玄武岩组成的，一些带有尖锐棱角的年青岩石(很少风化的岩石)，还含有百分之四的钾，十万分之二的铀和百万分之六点五的钍。放射性元素的混合物与地球上花岗岩内所含的非常相似。
金星的云层是由高度浓缩的硫酸组成的奇特的“硫酸云”，而不象地球的云层主要是由水滴和冰晶组成的。金星云层为什么会有这样大量的硫酸?目前还没有找到一个完满的答案。
探测器也对金星大气40英里厚的局部范围进行了化学分析。结果发现，金星的大气，比地球大气厚100倍，金星表面的大气压约为地表大气压的100倍。下层主要为二氧化碳，高层则以氧原子为主。其中二氧化碳占整个大气成分的97％；氮只占2％，氧则不超过1‰。
金星的大气层经常处于一种急速而复杂的运动之中。大气环流结构比地球大气复杂得多。金星的大气层大约以每秒100米的速度环绕金星运动，差不多比金星自转速度快50倍。似乎整个大气层都以很高的速度在运动，几乎每四个昼夜就环流金星一周。
最近的一次雷达图像显示，金星上有个巨大的撞击盆地；其面积约为1000×1600平方公里，大小略等于加拿大的哈得逊湾。这个形态可能是金星在过去和一个质量很大的天体相撞所留下的伤疤。
这说明金星可能是经历了大规模的构造活动。已经发现在金星表面上有一条长1400公里，宽150公里的一个巨大的裂痕。地质学家们认为,这个裂隙可能是构造运动的力量把金星表层拉开而造成的结果。
金星的构造活动的另一些迹象包括雷达照片所显示的看起来好象是巨大火山的那些构造。一个大小约等于俄克拉荷马州的宽阔而明亮的区域也能从最近的雷达照片中看到，它可能是火山的熔岩流。它似乎是一种相当新的形态，位于古老地形之上。这显然表明金星内部的火山活动是其近期构造运动的一部分。这也暗示，金星地质活动性可能远比人们过去以为的更强烈。
4.最热的行星
因为金星和太阳的平均距离仅约等于地球和太阳的平均距离的70%，所以金星应比地球接收到更多的来自太阳的辐射能。
很久以前，人们就根据光谱发现金星大气中含有碳酸气。此后在一个很长时期内，有关金星的知识积累得不多。直到60年代，天文仪器和光谱方法日益完善，才有可能利用地面望远镜观测，发现金星大气中还含有少量的其他气体。这些气体是水气、一氧化碳、氯化氢和氟化氢等。但是利用地面观测发现其他气体的能力是很差的。1978年12月，探测器登陆金星后的观测结果指出，金星大气中氮的含量占4％，惰性气体氩、氖、氪以及硫化物的含量极微。
金星上空有浓密的云层。这些飘浮在金星上空的云层，最低的高度在47～48公里，云层吸收太阳光线能力很强。由于金星大气层中，主要成份是二氧化碳，所占的比例达93％，在低层大气中甚至可达99％。浓密的二氧化碳导致温室效应非常显著，所以金星表面的温度特别高。
航天器上的仪器测得，在这个被密云覆盖的星球上，温度高达485℃，这是迄今知道的太阳系中温度最高的一个行星，足以使铅、锡等金属熔化。
5.古海之谜
现代科学已经证实，金星是个奇热、无水，干旱到了极点和没有任何生命的世界。但是，仍然有很多人认为，过去金星有过波涛汹涌的大海洋，只是后来才消失的。是这样吗？这个谜般的问题在科学家中间是颇有争议的，一直都有科学家对此问题有浓厚的兴趣。
被称作金星“古海”里的水，究竟哪里去了呢？认为金星过去有海洋的人，曾提出过这么几种可能性：
（1）海洋大量蒸发，水蒸汽被太阳分解为氢和氧两种气体，氢由于太阳风的影响等原因，逐渐逃逸到宇宙空间去；
（2）金星曾在早期的某个历史阶段，从体内向外散发出大量的像一氧化碳那样的气体，这些气体比较容易与水发生作用。可以想得到，在这类作用的过程中，大量的水被一批又一批地消耗掉；
（3）从金星内部喷发出来的岩浆的温度，一般都达到炽热的程度。水与岩浆特别是其中的铁等相互作用而大量消耗；
（4）与地球一样，金星表面大量的水原先也是从自己体内来的，由于某些人们还不太清楚的原因，这些水又回到了金星内部去。
这类解释没有得到大家的承认。如果事情真是这么简单的话，那么，使金星表面大量水消失的原因，同样可以成为使地球上的水不复存在的原因。
为什么地球上依旧有那么多的水呢？
有人认为：现在金星上的水，很少有机会到达大气的上层，因此不会遭到分解和被“迫”逃到空间去；即使按现在水分消耗的速度来考虑，在太阳系的全部漫长历史中，金星也根本不可能失去那么大量的水。
不承认金星过去有过海洋的人，对于大气中的少量水蒸汽，自有其独特的解释。有一种假说认为：金星最初根本没有海洋，而是个干燥的星球。由于金星没有磁场，太阳风就直接“吹”向金星大气，太阳风所带的氢成为大气中很少量水的来源。可是，金星上不存在大量水的问题就算这样解决了，地球上大量水的来源问题怎么解决呢？为什么地球和金星都在相距不太远的宇宙空间形成，一个是“水”球，而另一个是干燥星球呢？显然这是说不通的。
有人把太阳风换成了彗星，认为彗星所带的水分和冰是金星大气中少量水蒸汽的主要来源，并认为几十亿年来，有难以计数的彗星和微彗星撞进了金星大气层。还是同样的问题，为什么从一开始地球和金星上的水量就相差那么悬殊！
金星上面是否存在过大海？如果存在的话，它们又是如何消失的呢？这类问题有待进一步观测、探讨、研究、分析。
我们必须认识到，金星古海之谜并不是一个纯理论问题，而具有非常重要的现实意义。金星大气中二氧化碳成分的增加，再加上“温室效应”的作用，使得金星成为生命的“禁区”。回头看我们地球的话，地球上的二氧化碳最低限度不少于金星，只是它们都被禁锢在各种岩石中。金星向我们提出的警告是：千万不能由于大量燃烧石油、煤炭和其他燃料，而无节制地增加大气中的二氧化碳含量；千万不能让大气中含太多的二氧化碳，产生像金星那样的“温室效应”，致使岩石中的二氧化碳释放出来；千万不能使得大气中二氧化碳含量与地球表面温度持续上升之间，形成致命的恶性循环，不论是现在还是将来！
6.金星上的城市遗迹
1989年1月，前苏联发射的一枚探测器终于穿过了金星表面浓厚的大气层，通过对其发回照片的科学分析，科学家们惊奇地发现，金星地表原来分布有2万座城市的遗迹。
关于金星的这一最新秘密，是前苏联科学家尼古拉·里宾契诃夫在布鲁塞尔的科学研讨会上披露的。
在这次会议上，里宾契诃夫说：“那些城市全散布在金星表面，如我们能知道是谁建造了它们就好了，……我们绝对无法在金星上生存片刻，但一些生物却做到了——并留下了一个伟大的文化遗迹证明它。”
“那些城市以马车轮的形状建成，中间的轮轴就是大都会所在。根据我们估计，那里有一个庞大公路网将它们所有城市连接起来，直通它的中央。”
不久，美国发射的探测器也发回了不少有关金星地表城市建筑遗迹的照片。经过科学的处理、辨认、分析，科学家们确认，那2万座城市遗迹完全是由“三角锥”形金字塔状建筑组成的，每座城市实际上是一座巨型金字塔，这2万座巨型金子塔摆成一个巨型的马车轮形状，其间的辐射状大道连接着中央的大城市。
研究者们认为，这些金字塔形的城市可以日避高温，夜避严寒，再大的风暴对它也无可奈何。
1988年，前苏联宇宙物理学家阿列克塞·普斯卡夫宣布说，在金星地表也发现了像火星上那样的人面形建筑。
这是不是意味着这两个星球有某种特殊的联系呢？
早在1973年，前苏联天文学家谢尔盖·罗萨诺夫教授提出了飞碟来自金星的假设，他说：“金星人数世纪来，就生活在金星地表下面，在那里，金星人构筑了真正的地下城，在人造环境中生存繁衍。金星上大气被毁坏，动物和植物被污染致死，金星因为金星人的文明发展走入歧途而失去了控制的缘故，后来，金星人慢慢地开发了他们的地下，在那里种植作物、饲养动物，制造大气和必要的热量。他们利用了原子能，但在地面留下了数以百万计的尸体，也许金星四分之三的人口都死于核爆炸。既然金星人已取得了核力量，那么很难设想他们至今会不了解我们的存在。我个人认为，不时地出现在地球表面的飞碟是金星人派来侦察的飞行器”。
在金星的城市废墟下面，在金星地下是否真正还活着金星人，谁也无法确认，外星人把金星作为飞碟基地，那更是无法确定的。因此，我们对金星人的寻访工作还并没有完成。我们也还不能够明确地肯定或否定金星生命及其文明世界的存在。因为在我们古老的神话传说或经典记载里，在遥远古老的洪荒时代，金星人就曾经来访问过我们地球，并且留下了许多他们殖民地球的历史遗迹。
知识点：星等
星等是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法，记为m。天文学上规定，星的明暗一律用星等来表示，星等数越小，说明星越亮，星等数每相差1，星的亮度大约相差2.5倍。
天空中有一等星20颗，二等星有46颗，三等星134颗，四等星共458颗，五等星有1476颗，六等星共4840颗，共计6974颗。
整个天空肉眼能见到的6000多颗恒星。将肉眼可见的星分为6等。肉眼刚能看到的定为6等星，比6等亮一些的为5等，依次类推，亮星为1等，更亮的为0等以至负的星等。例如，太阳是－26.7等，满月的亮度是－12.6等，金星最亮时可达－4.4等。星等差1等，其亮度差2.512倍。1等星的亮度恰好是6等星的100倍。
星星亮度的等级最早是由希腊天文学家依巴谷（Hipparchus）于公元二世纪时创立的。[2]
他把天上最亮的二十颗星定为1等星，再依光度不同分为2等星、3等星，如此类推到6等星。直到1850年英国天文学家扑逊（Pogson）加以订定其标准，他以光学仪器测定出星球的光度，制定每一星等间的亮度差为2.512倍（基本上是定义1等星的亮度为6等星的100倍，而其五次方根为2.512，即是(2.512)5=100）。而比一等星还亮的星是0等；再亮的则用负数表示，如-1，-2，-3等。
天空中亮度在6等以上(即星等数小于6)，也就是可以看到的星有6000多颗。当然，同一时刻我们只能看到半个天球上的星星，即3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等(在天文学上写作-12.6m)；太阳是看到的最亮的天体，它的亮度可达-26.7m；而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。
延伸阅读
温室效应，温室效应(英文：Greenhouseeffect)，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。
如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 ℃～5 ℃，两极地区可能升高10℃，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。
这是“温室效应”
给人类带来灾害的典型事例。因此，必须有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化大地，防止温室效应给全球带来的巨大灾难。