林寬雨
2020年是火星年,隨著一個又一個火星探測器相繼發射成功,火星的曝光度大大增加。不過,就在2020年9月,一則“金星上可能存在生命”的報道突然登上了各大新聞版面,金星仿佛想通過這則報道告訴人們: “太陽系八大行星中值得關注的不只是火星,同為地球老鄰居的我也值得關注。”
相比火星,相信很多人對金星都很陌生,今天,咱們就一起來聊一聊金星,講講關于金星你可能不知道的那些事。
金星的前世今生
金星,太陽系八大行星之一,按照到太陽的距離排序,它在八大行星里排行老二,和排行老四的火星同為地球的鄰居。雖然金星和火星一樣在古代就被人們發現了,但它們在人們心中的形象可是天差地別。
火星因為表面的赤鐵礦成了一顆紅色星球,由于紅色經常被用來代表血腥、戰爭、死亡等不好的事物,火星一度被認為是人類災禍的化身。相比之下,金星給人們留下的印象要好得多。在日出前的天空中有一顆非常明亮的星星,能夠發出鉆石般耀眼的光芒,它就是金星。因為亮度很高,金星經常會被人們觀測到。古人把金星稱為“太白星”,再細分一點,會把晨曦之時出現在東方的金星稱為“啟明星”,把黃昏映襯在夕陽余暉中的金星稱為“長庚星”。在西方神話中,金星還與女神維納斯同名。從這些稱謂中就能看出,在古人心中,金星的形象要比火星好得多。
到了現代,隨著科技的發展,人們探測到了更多關于金星的數據,知道金星在很多方面跟地球很像。比如,金星跟地球一樣是巖質行星且同樣位于太陽宜居帶內;金星質量、體積、重力加速度等都跟地球類似;金星表面的地形和地球類似,也有高聳的山脈、遼闊的平原、火山和大峽谷……同時,人們也發現了金星與地球有很多不同之處。比如,金星的公轉周期是225天,自轉周期比公轉周期還多18天,也就是說,在金星上的“一天”比“一年”更漫長;金星自轉方向是自東向西,在那里,太陽天天“打西邊出來”;金星地表溫度接近500℃,大氣成分幾乎全是二氧化碳,氣壓是地球的90多信。通過這些數據,人們對金星有了更加全面的了解。
奔赴金星的“太空勇士”
這些關于金星的詳細信息,是人們發射的金星探測器在一次又一次的探測中獲取的。早在20世紀60年代,美國和蘇聯就你追我趕地開啟了一場關于金星的探測競賽。雖然有一些“太空勇士”由于各種因素沒能完成人們布置給它們的任務,但更多的“太空勇士”還是不辱使命,通過不斷地探測,揭開了金星神秘的面紗。
1962年,美國發射的“水手2號”探測器按計劃在距離金星34800千米處飛過,拍攝了金星的全景照片,探測到了一些基本信息。作為第一個成功飛掠金星的探測器,“水手2號”的成功發射正式拉開了人類探測金星的序幕,意義重大。
蘇聯于1970年8月發射的“金星7號”探測器,在經歷近4個月的飛行后,于12月15日在金星表面實現軟著陸,成為人類歷史上第一個抵達金星的探測器。
1973年,美國“水手10號”探測器發射升空,于1974年2月從距離金星5700多千米的地方掠過,拍下幾千張關于金星的照片,讓人類對金星有了更清晰的認識。
1975年12月,在金星表面成功軟著陸的“金星9號”探測器拍下了第一張金星的地貌照片。
此后,還有“金星10號”到“金星16號”“先鋒金星1號”和“先鋒金星2號”“織女星1號”和“織女星2號”等金星探測器,先后登上了探測金星之旅,為我們揭開了很多關于金星的小秘密。
被“冷落”的金星
雖然金星一度是人們探測的熱門“星選”,但這樣的熱度未能一直持續下去。不知從何時起,火星成了更多新聞報道中的主角,更多探測器的目的地變成了火星。至于金星為什么會“失寵”,相信和它表面的惡劣環境有很大關系。就像我們前面提到的那樣,金星表面的大氣壓是地球的90多倍,不要說人類的肉體了,一般的潛艇放到這么大的壓力下都未必扛得住;過量的二氧化碳猶如一張大棉被罩在了金星表面,讓金星表面出現了嚴重的溫室效應,進而造成近500℃的高溫。要知道,現在先進的宇航服也只能承受150℃左右的高溫。另外,金星地表上沒有水,遍布火山,時不時還會下一場硫酸雨……從這些角度來看,金星簡直就像一個地獄星球。而地球的另一個“鄰居”一一火星的環境相對來說要好很多,火星地表的平均溫度在-50℃左右;由于火星的大氣非常稀薄,火星表面的大氣壓還不及地球表面的1%。總的來說,火星的大氣環境跟地球更接近。所以,火星漸漸地吸引了人們更多的目光,而金星則慢慢被人們“冷落”在了一旁。
金星依舊有吸引力
人們對金星的關注度雖已不如從前,但也沒有徹底地放棄它。進入21世紀之后,還是有兩個探測器奔赴了金星,它們分別是歐洲航天局的“金星快車”和日本宇宙航空研究開發機構的“拂曉”。
環境如此惡劣的金星為什么還能得到人們的青睞呢?主要是因為金星依舊有值得探索的地方。現在人們探索火星的熱情如此高漲,與兩個關鍵問題是分不開的:第一,如今的火星是否預示著地球的未來;第二,火星上是否有生命存在。其實,人們對于金星也有著相同的疑問。
[金星是否是地球的未來]
從宇宙學的角度來說,金星和地球幾乎是兩顆一模一樣的星球,它們大小相近,由同樣的物質組成,繞著同一顆恒星轉。那么,是什么原因讓這兩顆星球的表面環境出現了巨大的差異呢?
關于金星的過去,在科學上有這樣一個觀點:在某個歷史時間,金星上可能也存在很多水分,甚至擁有海洋,是不斷變熱的太陽讓金星表面的溫度越來越高,最終蒸發掉了所有的水。金星變成了一個溫度失控的星球,其內部的熱量導致大量巖漿以熔巖流的形式涌出……金星就這樣一點點變成了煉獄的模樣。
通過探測金星,也許能驗證這一說法的真實性。如果金星真的經歷過上述變化,在太陽亮度不斷增強這個事實下,地球上的我們可以提前謀劃對策。
[金星上是否存在生命]
相比金星的過去,現在更多人關注的是金星上是否存在生命。雖然在金星煉獄般的環境中存在生命的說法聽起來像天方夜譚,但前不久,研究人員的一個發現改變了人們對金星的認知。
研究人員在金星大氣中發現了一種叫磷化氫的易燃氣體,這種氣體在生活中通常被用作殺蟲劑、老鼠藥,在電子工業中也有應用。在地球上,除了人工合成,厭氧微生物在吸收了礦物質或生物材料中的磷酸鹽后,也會排出這種氣體。
當然,有磷化氫氣體存在并不意味著就一定有生命存在。研究人員早在木星和土星的大氣中發現了磷化氫氣體的蹤跡,但因為它們內部高溫高壓的環境,允許磷化氫氣體以非生物的方式出現,所以在檢測到磷化氫氣體后,研究人員并未感到意外。
但同樣的事情發生在與地球類似、同為巖質行星的金星身上就不一樣了。對于金星上磷化氫氣體的形成過程,研究人員曾考慮過是否是火山活動、風暴雷電、地質活動等非生物過程產生的,但模擬結果顯示,這些過程能夠產生的磷化氫氣體還不及觀測到的1/10。基于這個結果,研究人員推測金星上可能存在生命,是它們產生了磷化氫氣體。另外,這次的磷化氫氣體是在距離金星表面40-60千米的地方發現的,這里的溫度只有幾十攝氏度,氣壓也跟地球差不多,總體環境要比金星地表好得多,這也增加了生命存在的可能性。
當然,這一發現僅能作為一個推測,只有探測器真的在金星大氣中檢測到了微生物的存在,我們才能說金星上有生命存在。目前,國際上有幾個金星探測計劃正在籌備中。相信在這些探測器抵達工作崗位后,一定會給我們帶來更多關于金星的一手數據,即使最終沒能發現人們期望中的微生物,也一定會給我們帶來別的驚喜。現在就讓我們一起靜靜地等待吧!
(責任編輯:白玉磊)