地狱之屋金星的人生教训
探索 H伸手就能看到夜空的一粒沙子。在天空中这一极小的角落里有成千上万个星系。像我们这样的星系拥有数千亿颗恒星——其中很大一部分拥有行星。而且 其中许多 是 在“宜居带”， 距离恒星恰到好处的距离，温度可能在零到 100 摄氏度之间，这是液态水存在的适宜条件。或许也适合生命存在。 但宜居带经常被误解。宜居带内的行星可能没有水， 甚至不适合居住还有无数其他因素在起作用——其中一些因素深藏在地表之下。“宜居带对天文学家来说是一个有用的概念，”美国宇航局戈达德太空飞行中心研究宜居带对行星影响的天文学家诺亚·图乔说。“最好把它看作一个假设。” 这些困难的一个惨痛教训就在我们身边，在我们的太阳系里。 金星可能曾经与地球非常相似。 金星位于太阳系传统宜居带的边缘。然而生命——至少 正如我们最理解的那样— 不会喜欢现代的金星。它没有水。它的表面温度为 465 摄氏度（870 华氏度），足以熔化铅，甚至比水星还要热（水星与太阳的距离几乎是金星的两倍）。它的表面压力也非常高，相当于地球上水下约 3,000 英尺（约 1,300 磅/平方英寸）。它的大气层非常厚，只有 3% 的太阳能到达地表。 因此，尽管金星地理位置优越，但它似乎并不是寻找容易发现的外星生命形式的理想之地。但由于金星显然不适合居住，因此它成为我们寻找宇宙生命的绝佳陪衬。这是两位行星科学家在一项 最近的论文 在 自然天文学：如果科学家能够更好地了解金星的严酷历史，他们将能够更好地知道去哪里寻找——也许更重要的是，去哪里 不是 去别处寻找生命。 五埃努斯经常被称为地球的姊妹行星。它们的大小和体积几乎完全相同。但它们之间的巨大差异似乎源于更深层次的动态因素，而不仅仅是与太阳的距离。 迈克尔·韦是戈达德的天文学家，他模拟了金星的许多潜在历史。他解释说，主要有两种可能性。一种是，金星一直是一个地狱般的世界。它会像早期的地球一样，从含冰的小行星和彗星中接收水，但高温会阻止这些水凝结。这些蒸汽会在冒泡的岩浆海洋上方的大气中停留数亿年。那时，当 太阳变得更加活跃，蒸汽会分解成氢和氧。氢会流失到太空，而氧则会被困在岩浆中。 来源：NASA行星事实说明书。 但有 另一种可能性。金星可能曾经非常像地球，有液态水和宜人的气候。 “在另一种情况下，岩浆海洋的寿命相当短，”Way 说。“岩浆海洋冷却下来，然后砰的一声！所有的蒸汽都凝结了……剩下的差不多就是一颗水蓝色的行星。”在这个可能的历史中，水在太阳活动加剧之前凝结，留下了海洋。 但即使金星曾经是一颗与我们相似的有海洋的行星，这种相似性也未能持续下去。这可能部分是由于它的自转。 金星旋转缓慢（和天王星一样，“向后”旋转）。它是太阳系中白天最长的行星，持续 243 个地球日，比一年长 18 个地球日。由于多种原因，自转对行星的气候产生巨大影响。当行星缓慢旋转时，根据哪一侧面向太阳，行星白天和夜晚的温度可能会截然不同。目前，金星的大气层使行星的白天和夜晚温度保持平衡。但如果年轻的金星有海洋，它的长日照可能会产生具有戏剧性结果的天气模式。例如，金星白天的云层可能持续很长时间，以至于它们会 冷却地球 比它快速旋转时要快得多。即使太阳变得更加明亮，这些云层也会使地球保持温度。 位于“宜居带”内的行星可能根本不适合居住。 加州大学河滨分校的行星天体物理学家斯蒂芬·凯恩 (Stephen Kane) 是最近赞扬金星贫瘠之益处的论文的合著者之一，他说，这些微妙的动态“真正打开了大门，让我们更广泛地思考金星与地球之间的诸多差异，而不仅仅是从太阳接收的能量的数量”。 金星表面揭示了更多线索，说明为什么它不太可能存在我们熟悉的生命形式。安娜·古尔彻 (Anna Gulcher) 是美国宇航局喷气推进实验室的地球物理学家，对金星的构造过程很感兴趣，她正在研究 […]