金星为什么被称为地球的“兄弟星球”?

金星是天空中最亮的星星,亮度等于15天狼星。中国古代称之为太白金星或太白金星。金星和水星一样,位于地球轨道上,是一颗内陆行星。由于金星比地球更靠近太阳,从地球上看,它与太阳的最大视距不超过48。所以金星并不是整夜都出现在星空中,而是有时会在所有星星都消失的朝霞中闪现。当它在黄昏时出现在西方天空时,中国民间称它为长庚星。在《潇雅大东》一诗中,“东方有悟,西方有长庚”指的就是金星。

从外形上看,金星与地球相似,也是一个实心球,大气致密。

金星半径6073公里,只比地球半径小300公里,体积是地球的0.88倍。它的质量是地球的81.5%,相当于4.87×1027克。其平均密度约为地球的95%,为5.19克/立方厘米。因为这些数值非常接近地球。人们称它为地球的姊妹星。在航天器探索金星之前,一些天文学家推测,金星的化学成分和表面物理条件与地球相似,在金星上发现生命的可能性甚至大于火星。

20世纪50年代末,天文学家利用射电望远镜穿透金星厚厚的云层,首次测量出它的自转周期和表面温度。金星自转很慢,温度可能达到300℃以上。这个结果与之前预测的仙境般的金星环境相差甚远,有人怀疑是不是仪器出了问题。

从1961年开始,前苏联和美国先后向金星发射了30多颗探测器,从飞入探测开始,后来发展到着陆探测。现代科学证明,金星是一个极其炎热、无水的世界,没有任何生命可以在那里生存,金星和地球只是一对姐妹。

金星的真实面目

为了探索金星的真面目,对金星的探索始于20世纪60年代初。前苏联用12颗金星探测器发射了1961 ~ 1978。美国1962 ~ 1978 * *曾有六艘宇宙飞船探索金星。

经过行星探测器对金星的实地考察,覆盖在金星表面的面纱已被逐渐揭开。金星没有磁场和辐射带,大气成分与地球不同:地球大气主要是氮气、氧气等气体,二氧化碳很少;在金星周围的大气中,97%以上是二氧化碳,此外,它还含有少量的氮气、氩气、一氧化碳、水蒸气和氯化氢等。金星大气中的二氧化碳可以让太阳光穿过,照射到金星表面,但不允许热辐射返回太空,使得金星表面处于高温状态,产生“温室效应”。金星表面的温度高达465℃ ~ 485℃。温室覆盖的作用也让金星上去了。金星表面的气压高达90个大气压,相当于地球在海洋深处约900米的气压。金星上空闪电频繁,达到每分钟20次以上,经常是电闪雷鸣。前苏联的“金星12”1978 65438+2月21正在下降到金星表面的过程中。仅在从海拔11 km下降到5 km期间,就连续记录到1000次闪电。一次特别大的闪电居然持续了15分钟。在下降过程中,对“金星13”和“金星14”的下降装置进行了考察。风速逐渐增大,达到50 ~ 70km的高度,风速达到100m/s,风向与金星相同,但比自转速度快很多。更神奇的是,在距离金星表面30 ~ 88公里的太空中,竟然有一层腐蚀性的浓硫酸雾。多么令人窒息的环境!被现代天文学家称为“太阳系地狱”的金星,一定不是地球的孪生姐妹。探测结果表明,金星上没有液态水,不仅没有类似地球的动植物存在,也没有生命形式。

美国“先驱者”1号和2号,前苏联“金星”11号和12号分别于1978年2月4日和9日,265438年2月25日抵达金星。它的表面不像月球和水星那样布满陨石坑。相对而言,金星表面较为平坦,大部分表面覆盖有一层“残积土”,平均密度为1.2 ~ 1.9g/cm3,厚度不超过1m,残积土以下,密度主要为2.2 ~ 2.7 g/cm3。

金星上的山一般都很高。最高的是麦克斯韦尔山,海拔11270米。地球上的珠穆朗玛峰比它矮一头。相比之下,北半球的大高原长3200公里,宽1600公里。在赤道地区,一些被发现像陨石坑一样大而浅。还有一条很深的裂缝,从南到北穿过金星赤道。裂缝最深处约7米,是目前太阳系天体上发现的最大裂缝。

根据前苏联发射的自动线间站“金星13”拍摄的金星表面照片,金星的天空是橙色的,云层是橙色的。金星上的大多数物体看起来也是橙色的,有些略带绿色,很少是蓝色的。金星的世界真的是一个金色的世界。这奇特的景色是由“金星13”的下降装置通过蓝绿滤镜拍摄的。科学家认为,这是因为金星的大气层和云层太厚,吸收了太阳光的蓝色部分,使其照射在金星的大气层上。

太阳从西边升起。

金星厚厚的云层使金星上的白天变得模糊不清。没有我们熟悉的蓝天白云。金肯上空会出现雷电,就像地球上空一样。

金星与太阳的平均距离为654.38+008万公里,绕太阳运行的轨道偏心率只有0.007,所以轨道接近一个圆。金星绕太阳运行的速度比水星慢,是每秒35公里。它绕太阳运行大约224.7天。由于金星有一层厚厚的云层,过去很难用光学方法观察它的表面。因此,很难测量它的旋转周期。随着无线电技术的发展,天文学家在1962年用无线电方法测得金星自转周期。金星的自转周期很慢,自转一周需要243天,比公转一周的224.7天还要长。也就是说,金星自转一周需要1年以上。金星自转方向相反,即自转方向与公转方向相反。这是太阳系九大行星中独一无二的现象。因为金星自东向西自转,与我们地球的自转方向相反,所以金星上的太阳从西边升起,东边落下。金星的自转周期为243天,比公转周期长。金星上的一昼夜相当于地球的117天。也就是说,在一个金星年里,太阳只能在西边升起,在东边落下两次。

要解开金星反转之谜,首先要搞清楚行星是如何自转的,这与行星的起源密切相关。

关于行星的起源,目前还没有成熟的理论。中国学者戴文赛先生在详细研究了各种理论之后,提出了自己的填海起源理论。这个理论可以简单解释为:大约50亿年前,在我们太阳系现在所在的地方,弥漫的星际物质聚集成一个巨大的星云。由于引力,这个巨大的星云收缩了。与此同时,云中出现了一个湍急的漩涡。后来,云分裂成一两千块,其中一块形成了太阳系。我们称之为原始太阳星云。因为是在旋涡中生成的,所以原始太阳星云从一开始就是旋转的(其他星云也是旋转的,后来演变成了恒星)。

我们原始太阳星云的质量比今天的太阳系要大。它收缩的结果就是旋转,旋转的角速度增大,越来越快。这和一个伸开双臂旋转的滑冰者,双臂合拢时旋转速度会更快的现象非常相似。这种现象在物理学上叫做角动量守恒。由于自转的加速,星云赤道部分的惯性离心力最大,抵抗了星云的引力作用,所以星云在赤道处收缩缓慢。

当原始星云收缩到一定的大小,比如现在太阳系的大小,赤道处的自转速度足够大,使得那里的惯性离心力等于星云对赤道处物质的吸引力。此时,远离中心的赤道处的物质不再收缩,而是停留在星云其余部分的周围。原始星云的其余部分继续收缩,在赤道留下一些物质。这种演化继续下去,逐渐在星云中心周围形成一个星云盘。剩余的星云物质进一步收缩,最终演化成太阳。星云盘中的物质粒子相互碰撞,吸积成足够大的质量,我们称之为星子。由于进一步碰撞,较大星子周围的物质粒子逐渐变成较大的行星胚胎。质量较大的行星胚胎引力强大,足以吸引周围的星子(引力吸积),使行星胚胎体积增大,逐渐演化成行星。

行星的自转是如何起源的?上面描述的假说也提出了一个初步的观点:最初的星云物质是旋转的,所以当尘埃和星子落入行星胚胎时,它们也给行星胚胎带来了角动量,使行星胚胎旋转。

但是,也有人提出了不同的看法。一位美国天文学家提出了自己的太阳系演化理论。他认为在最初的太阳星云盘中,不需要经历星子——行星胚胎的过程。太阳形成后,星云盘中的物质迅速聚集成一些大的原行星,质量很大。在原行星内部,高压使气体和尘埃物质凝结成固体并沉降到核心,而外部气体则受到太阳的光和热以及太阳(太阳)发出的粒子的辐射

原行星不自转,太阳对它的引力使原行星向太阳一侧凸出。当原行星围绕太阳旋转时,这个凸起偏离了朝向太阳的方向,但太阳吸引了这个凸起,将其拉回到朝向太阳的方向,从而迫使原行星旋转。似乎在行星起源和自转起源领域,人们可以充分发挥思维的创造性,提出更合理的假说。

大多数行星垂直或斜向正向旋转,而金星反向旋转,这给各种行星演化理论提出了难题。

金星反转,可能是因为一个比月球还大的大星子,从金星轨道内侧斜落到金星胚胎上,给金星胚胎带来了很大的角动量。由于星子多以正向绕太阳运行,星子从内侧斜着撞击金星胚胎,其运动方向与金星胚胎的自转方向相反,使得金星胚胎的自转由正向变为反向。

这些猜想经不起科学事实的检验。这是行星自转的起源吗?和金星相撞的大星子去哪了?金星逆向旋转是否还有其他原因...这些问题需要进一步思考和研究。