夜空中最亮的星

2023-02-18 14:01太空僧
关键词:长庚大气层金星

太空僧

闪耀在黎明与黄昏

如果最近几个月你在黎明时分仰望天空,一定会注意到东方地平线附近闪耀着一颗异常明亮的星。由于它比周围的星星都要亮,甚至有人把它错认为UFO(不明飞行物)。在太阳和月亮之外,这颗星星可以算是天空中最亮的自然物体了,它就是金星。

金星在天空中如此夺目,自然在人类文化中留下了深刻的印记。在我国古代史书中,金星被唤作“太白”,就是非常亮非常白的意思。《诗经·小雅·大东》里有“东有启明,西有长庚”,乾隆皇帝曾借金星出过一副上联“东启明,西长庚,南箕北斗谁是摘星手”,这里的“启明”和“长庚”说的都是金星。

为什么金星有两个名字呢?这是由于金星距离太阳更近,公转轨道是在地球轨道之内,从地球的角度观察,金星总是在太阳的左右移动,不会离得太远。因此它总是比太阳早升起3 小时,又晚落下3 小时,只在黎明和黄昏可见。古人以为这是不同的两颗星,便将黄昏出现的称为“长庚”,黎明出现的称为“启明”。无独有偶,世界最早的文明之一,位于美索不达米亚(即两河流域)南部的苏美尔文明,也曾将早晚的金星分别看作晨星和昏星。

会变脸的行星

1610 年,当伽利略首次用望远镜观察这颗行星时,他发现金星看上去竟然不是圆形的,而是月牙形的,并且还如同月亮一样有完整的盈亏晦明变化。这个发现轰动了整个西方天文界,因为当时奉为圭臬的托勒密地心说根本无法解释金星盈亏的现象,而哥白尼的日心说却与之十分契合,这成为金星围绕太阳运行的最有力证据之一,直接动摇了地心说的权威地位。

但与月亮不同的是,金星“满月”时并不是肉眼看上去最亮的时候。当金星跑到太阳的另一边去时,整颗星都能反射阳光,呈现“满月”状态,但这时相对于地球来说金星距离太远,又距离太阳太近,所以从地球上观测反而不会很亮。当金星运行到与地球同在太阳一侧时,虽然呈半月甚至新月状,但对我们来说它距离地球更近,看起来能比最远处大4 倍左右,所以也更亮了。在类似“峨眉月”的形状时,金星达到最亮,有时甚至在白天也能看到。

从受宠,到失落

20 世纪中叶,人们发现金星与地球有许多相似之处,例如它们的大小和质量相近,都拥有大气层。考虑到金星和地球的平均距离只有4100 万千米,而火星和地球平均距离有2.25 亿千米,距離上的先天优势加上相似性,使得金星成为当时人类最热门的研究目标之一。

由于金星一直被厚厚的云层遮蔽,难睹真容,科幻作家便幻想着云层下是个温暖的、植被茂盛的热带世界。

从20 世纪60 年代初开始,苏联启动了“金星计划”。1967 年,经过两次失败后,苏联的“金星4 号”探测器在撞击金星前,成功在金星大气层中进行了科学实验。结合1962 年美国的“水手2 号”在金星上空3.5 万千米处收集的数据来看,金星稠密的大气中95% 是二氧化碳,形成强烈的温室效应。金星的大气温度接近500℃,比水沸腾的温度还高好几倍,即使曾经存在海洋,也已经蒸发殆尽。8 年后, 苏联的“金星9 号”着陆器首次拍下了地球以外第一张清晰的行星表面全景图,照片中贫瘠的金星大地上布满了深色的板状岩石。

极端的环境让科学家们逐渐意识到登陆金星有多困难,于是将研究重心转向了其他行星和卫星,再也没有探测器着陆金星。除了2015 年入轨的日本金星探测器“晓”,其他探测器最多是在飞越金星途中顺便观察下它,比如迄今速度最快的航天器——“帕克”太阳探测器。

生命禁区的畅想

至于大家最关心的外星生命,考虑到金星上恐怖的气温和气压,目前已知的几乎所有生命体都不太可能在那儿长期存活。不过还是有个别科学家大胆推测,在金星较冷的呈酸性的上层大气中,或许会有嗜热嗜酸的极端微生物存活,毕竟与金星地表相比,云层上方富含水、二氧化碳,又有充足的阳光,足以达到光合作用的条件。

那金星是否适合人类居住呢?虽然金星表面条件恶劣,但金星的大气层却另有乾坤。在金星地表上方5 万米处的高空,气压、温度、太阳辐射和宇宙辐射的程度都与地球表面很接近。2020年9 月,有天文学家团队宣布,在金星离地面约5 万米高的云层中疑似检测到磷化氢气体,而金星表面或大气层的任何已知自然化学过程都无法产生这一物质,所以团队大胆猜测它来自某种未知的活生物体。

尽管在后续的几次分析中没有再次检测到磷化氢,但这一发现唤起了人们对金星的再次关注。如果人类未来想到达金星,或许可以采用类似飞艇的耐硫酸腐蚀的浮空设备进行载人探索,甚至在金星大气层中建立永久的“漂浮城市”,这可能是人类驻扎金星的最佳方案之一了。到那时,金星或许会成为人类的一个“行星际旅行打卡点”。

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