前面我們了解了金星，離太陽的第二顆。其軌道接近圓，且在地球軌道之內(nèi)，故早晚可見。它沒有衛(wèi)星，沒有磁場。金星的夜空，最亮的“星星”是地球。金星的表面溫度很高，十分干旱，不存在液態(tài)水。大氣中幾乎是二氧化碳，沒有氧氣，大氣壓是地球的90倍。公轉(zhuǎn)周期約225天，比地球的小。金星自東向西自轉(zhuǎn)，因此，在金星上看，太陽西升東落。金星自轉(zhuǎn)速度很慢，周期為243天。由于潮汐鎖定，金星始終以同一個面對著地球。

金星的密度為5.24，僅次于地球和水星，居第三。硅化合物組成金星的薄殼，硅氧鐵鎂等的化合物組成金星的慢。金星的半徑6073千米，而它的鐵鎳合金組成的核半徑約為3100千米。金星有高地和低地，而平原最多，環(huán)形山是一串串的?；鹕絿姲l(fā)遍布金星表面。金星表面大多覆蓋著火山巖。金星上的巖石異常堅硬，因而山脈、懸崖峭壁更陡峭。它有一條行星中最大的峽谷，長1200千米，從南向北穿過赤道。

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一、火山分布

金星上可謂火山密布，是太陽系中擁有火山數(shù)量最多的行星。已發(fā)現(xiàn)的大型火山和火山特征有1600多處。此外還有無數(shù)的小火山，沒有人計算過它們的數(shù)量，估計總數(shù)超過10萬，甚至100萬。

金星火山造型各異。除了較普遍的盾狀火山，還有很多復(fù)雜的火山特征，和特殊的火山構(gòu)造。目前尚未發(fā)現(xiàn)活火山。大部分火山早已熄滅，但仍不排除小部分依然活躍的可能性。

金星與地球有許多共同處。它們大小、體積接近。金星也是太陽系中離地球最近的行星，也被云層和厚厚的大氣層所包圍。同地球一樣，金星的地表年齡也非常年輕，約5億年左右。

金星與地球也存在很多不同點。金星的大氣成分多為二氧化碳，因此它的地表具有強烈的溫室效應(yīng)，其大氣壓大約是地球的90倍，這差不多相當(dāng)于地球海面下一公里處的水壓。

金星地表沒有水，空氣中也沒有水份存在，其云層的主要成分是硫酸，而且較地球云層的高度高得多。由于大氣高壓，金星上的風(fēng)速也相應(yīng)緩慢。這就是說，金星地表既不會受到風(fēng)的影響，也沒有雨水的沖刷。因此，金星的火山特征能夠清晰地保持很長一段時間。

金星沒有板塊構(gòu)造，沒有線性的火山鏈，沒有明顯的板塊消亡地帶。盡管金星上峽谷縱橫，但沒有哪一條看起來類似地球的海溝。

跡象表明，金星火山的噴發(fā)形式也較為單一。大部分金星火山噴發(fā)時，只是流出的熔巖流，沒有劇烈爆發(fā)、噴射火山灰的跡象，甚至熔巖也不似地球熔巖那般泥濘粘質(zhì)。這種現(xiàn)象不難理解。由于大氣高壓爆炸性的火山噴發(fā)，熔巖中需要有大量的氣體成分。在地球上，促使熔巖劇烈噴發(fā)的主要氣體是水氣，而金星上缺乏水分子。另外，地球上絕大部分粘質(zhì)熔巖流和火山灰噴發(fā)都發(fā)生在板塊消亡地帶。因此，缺乏板塊消亡帶也大大減少了金星火山猛烈爆發(fā)的幾率。

大型盾狀火山

【盾狀火山】：盾狀火山是具有寬闊頂面和緩坡度側(cè)翼（盾狀）的大型火山。由于火山擠出的產(chǎn)物主要為低粘滯性的玄武巖巖漿。 夏威夷島（大島）是典型的盾狀火山。大島是由5個連續(xù)年齡的火山連接而成。其中的 Mauna Loa火山是最大的，從海底到山頂有9090米。

金星有150多處大型盾狀火山。這些盾狀直徑多在100公里至600公里之間，高度約有0.3~5公里。其中最大的一座直徑700公里，高度5.5公里。比起地球上的盾狀火山，金星火山顯得更加平坦。

火星盾狀火山與地球上的盾狀火山有相似之處。它們大都被長長的呈放射狀的熔巖流所覆蓋，坡度平緩。大部分火山中心有噴射孔。據(jù)猜測，這些盾狀是由玄武巖構(gòu)成的，類似夏威夷的火山。

金星上的盾狀火山分布零散，并不象地球上的火山鏈。這說明金星沒有活躍的板塊構(gòu)造。

小型盾狀火山

金星約有10萬個直徑小于20公里的小型盾狀火山。這些火山通常成串分布，被稱為盾狀地帶。已被科學(xué)家在地圖上標(biāo)出的盾狀地帶，超過550個，多數(shù)直徑在100~200公里之間。盾狀地帶分布廣泛，主要出現(xiàn)在低洼平原或低地的丘陵處?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，許多盾狀地帶已經(jīng)被更新的熔巖平原覆蓋，因此他們推測，盾狀地帶的年齡非常古老，可能形成于火山活動初期。

二、大氣環(huán)境

金星的天空是橙黃色的。金星上也有雷電，曾經(jīng)記錄到的最大一次閃電持續(xù)了15分鐘。金星的大氣主要由二氧化碳組成，并含有少量的氮氣。金星的大氣壓強非常大，為地球的92倍，相當(dāng)于地球海洋中1千米深度時的壓強。大量二氧化碳的存在使得溫室效應(yīng)在金星上大規(guī)模地進行著。如果沒有這樣的溫室效應(yīng)，溫度會下降400℃。

在近赤道的低地，金星的表面極限溫度可高達500℃，這使得金星的表面溫度甚至高于水星，雖然它離太陽的距離要比水星的大兩倍，并且得到的陽光只有水星的四分之一。盡管金星的自轉(zhuǎn)很慢（金星的“一天”比金星的“一年”還要長，赤道地帶的旋轉(zhuǎn)速度只有每小時6.5千米），但是由于熱慣性和濃密大氣的對流，晝夜溫差并不大。大氣上層的風(fēng)只要4天就能繞金星一周來均勻地傳遞熱量。

【氣體或者液體熱慣性】：比如海洋的熱慣性就很大，體現(xiàn)為改變其溫度需要很長的時間。

金星濃厚的云層把大部分陽光都反射回了太空，所以金星表面接受到的太陽光比較少，大部分陽光都不能直接到達金星表面。金星熱輻射反射率大約是60%，可見光反射率就更大。雖然金星比地球離太陽的距離要近，它表面所得光照卻比地球少。如果沒有溫室效應(yīng)作用，金星表面溫度就會和地球很接近。人們常常會想當(dāng)然的認(rèn)為金星的濃密云層能夠吸收更多的熱量，事實上相反，如果沒有這些云層，溫度會更高。大氣中二氧化碳的大量存在所造成的溫室效應(yīng)才是吸收更多熱量的真正原因。

在云層頂端，金星有著每小時350千米的大風(fēng)，而表面卻風(fēng)平浪靜，每小時不會超過數(shù)千米。然而大氣濃密，就算是非常緩慢的風(fēng)也會具有巨大的力量來克服前進的阻力。金星的云層主要是有二氧化硫和硫酸組成，完全覆蓋整個金星表面。這讓地球觀測者難以透過這層屏障來觀測金星表面。這些云層頂端的溫度大約為-45℃。觀測數(shù)據(jù)表明，金星表面的溫度是464℃。云層頂端的溫度是金星上最低的，而表面溫度卻從不低于400℃。

金星表面為什么溫度很高？溫室效應(yīng)還有什么后果？

金星表面的溫度很高，是因為金星上強烈的溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于缺乏與外界熱交換而形成的保溫效應(yīng)。金星上的溫室效應(yīng)強得令人瞠目結(jié)舌，原因在于金星的大氣密度是地球大氣的100倍，且大氣97%以上是“保溫氣體”——二氧化碳；同時，金星大氣中還有一層厚達20～30千米的由濃硫酸組成的濃云。二氧化碳和濃云只許太陽光通過，卻不讓熱量透過云層散發(fā)到宇宙空間。被封閉起來的太陽輻射，使金星表面變得越來越熱。溫室效應(yīng)使金星表面溫度高達465至485℃，且基本上沒有地區(qū)、季節(jié)、晝夜的差別。它還造成金星上的氣壓很高，約為地球的90倍。濃厚的金星云層使金星上的白晝朦朧不清，這里沒有我們熟悉的藍天、白云，天空是橙黃色的。云層頂端有強風(fēng)，大約每小時350千米，但表面風(fēng)速卻很慢，每小時幾千米不到。十分有趣的是，金星上空會像地球上空一樣，出現(xiàn)閃電和雷暴。

金星的大氣壓力為90個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（相當(dāng)于地球海洋深1千米處的壓力），大氣大多由二氧化碳組成，也有幾層由硫酸組成的厚數(shù)千米的云層。這些云層擋住了我們對金星表面的觀察，使得它看來非常模糊。這稠密的大氣也產(chǎn)生了溫室效應(yīng)，使金星表面溫度高達400度，超過了740開（足以使鉛條熔化）。金星表面自然比水星表面熱，雖然金星比水星離太陽要遠兩倍。

金星大氣層主要為二氧化碳，占約96%，以及氮3%。在高度50至 70 公里的上空，懸浮著濃密的厚云，把大氣分割為上下兩層。云為濃硫酸液滴組成，其中還摻雜著硫粒子，所以呈現(xiàn)黃色。在氣候良好的地球上，很難想像在太陽系中竟然有這樣瘋狂的世界。

金星接近地表大氣時速較為緩慢，只有每小時數(shù)公里，但上層時速卻可達數(shù)百公里，金星自轉(zhuǎn)速度如此的緩慢，243個地球日才轉(zhuǎn)一圈，但卻有如此快速轉(zhuǎn)動的上層大氣，至今仍是個令人不解的謎團。

在照片中我們可以觀察到金星表面的云層呈現(xiàn)倒V型的形狀，這種云系統(tǒng)稱為帶狀風(fēng)系統(tǒng)。這種帶狀風(fēng)其實是太陽照射所造成的對流。

當(dāng)?shù)厍蚧蚪鹦窃茖有纬蓵r，太陽貯存在空氣中的能量可以在非常強大的放電中被釋放出來。隨著云粒子發(fā)生碰撞，電荷從大粒子轉(zhuǎn)移到小粒子，大粒子下降，小粒子上升。電荷的分離導(dǎo)致了雷擊。這對行星大氣層是個很重要的過程，因為它使大氣層一小部分的溫度和壓力提升到一個很高的值，使分子可以形成，而在標(biāo)準(zhǔn)大氣的溫度和壓力下，這本來是不會出現(xiàn)的。因此，有些科學(xué)家據(jù)此推測，閃電可能有助于地球上生命的出現(xiàn)。

比較兩個行星電磁波生成的異同，由此發(fā)現(xiàn)，金星上的磁信號比較強，但是日間的閃電似乎比夜間普遍，而在太陽光穿透金星大氣層中最強的較低緯度地區(qū)，閃電發(fā)生頻率則更高。

三、衛(wèi)星

人們曾經(jīng)認(rèn)為金星有一個衛(wèi)星（即金衛(wèi)一），名叫尼斯。它的首次發(fā)現(xiàn)是由意大利出生的法國天文學(xué)家喬凡尼·多美尼科·卡西尼在1672年完成的。天文學(xué)家對尼斯的零星觀察一直持續(xù)到1982年，但是這些觀察之后受到了懷疑，實際上是其它昏暗的星體在巧合的時間出現(xiàn)在了恰好的位置上，所以認(rèn)為金星沒有衛(wèi)星。金衛(wèi)一是否存在是一個謎，但我們現(xiàn)在認(rèn)為，金星沒有衛(wèi)星。還有人說水星原先可能是它的衛(wèi)星。

四、星體天文現(xiàn)象

金星凌日

金星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時刻，地球、金星、太陽會在一條直線上，這時從地球上可以看到金星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學(xué)稱之為“金星凌日”。 已發(fā)生的金星凌日有：2004年6月8日，2012年6月6日。2012年6月6日上演的“金星凌日”是直到2117年以前所能看到的最后一次，凌日時間長達6小時，我國大部分地區(qū)處于最佳觀測地區(qū)。未來的凌日在2117年12月11日。

地內(nèi)行星是指太陽系中軌道位于地球軌道之內(nèi)的行星。地內(nèi)行星包括：水星，金星。從地球上看，它們相對于太陽的動態(tài)位置，往返于東大距——下合——西大距——上合——東大距之間（見圖）。在上下合附近不可見，越遠離上下合越容易被看到。在大距時比較適合觀測。下合前后有順行、逆行、留的變化，其他時期均為順行。

由于水星、金星是位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道以內(nèi)的“地內(nèi)行星”。因此，當(dāng)金星運行到太陽和地球之間時，我們可以看到在太陽表面有一個小黑點慢慢穿過，這種天象稱之為“金星凌日”。天文學(xué)中，往往把相隔時間最短的兩次“金星凌日”現(xiàn)象分為一組。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)規(guī)律通常是8年、121.5年，8年、105.5年，以此循環(huán)。據(jù)天文學(xué)家測算，這一組金星凌日的時間為2004年6月8日和2012年6月6日。這主要是由于金星圍繞太陽運轉(zhuǎn)13圈后，正好與圍繞太陽運轉(zhuǎn)8圈的地球再次互相靠近，并處于地球與太陽之間，這段時間相當(dāng)于地球上的8年。

公元17世紀(jì)，著名的英國天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)提出，金星凌日時，在地球上兩個不同地點同時測定金星穿越太陽表面所需的時間，由此算出太陽的視差，可以得出準(zhǔn)確的日地距離?？上?，哈雷本人活了86歲，從未遇上過“金星凌日”。在哈雷提出他的觀測方法后，曾出現(xiàn)過4次金星凌日，每一次都受到科學(xué)家的極大重視。

日地距離，又稱太陽距離，指的是日心到地心的直線長度。由于地球繞太陽運行的軌道是個橢圓，太陽位于一個焦點上，所以這個距離是時刻變化著的。其長度大小約為1，4959，7870千米。日地距離又是是天文學(xué)上的長度單位，曾以地球-太陽的平均距離定義，現(xiàn)已改為其絕對距離1495，9787，0700米。在天文上把這個長度確定為1AU，即一個天文單位。

1761年5月26日金星凌日時，俄羅斯天文學(xué)家羅蒙諾索夫，就一舉發(fā)現(xiàn)了金星大氣。19世紀(jì)，天文學(xué)家通過金星凌日搜集到大量數(shù)據(jù)，成功地測量出日地距離1.496億千米（稱為一個天文單位）。當(dāng)今的天文學(xué)家們，要比哈雷幸運得多，可以用很多先進的科學(xué)手段，去進一步研究地球的近鄰金星了！

人們用10倍以上倍率的望遠鏡即可清楚地看到金星的圓形輪廓，40-100倍率左右的望遠鏡觀測效果最佳。雖然觀測這次“金星凌日”難度不算很大，但天文專家提醒，在觀看時，千萬不能直接用肉眼、普通的望遠鏡或是照相機觀測，而要戴上合適的濾光鏡，同時觀測時間也不能過長，以免被強烈的陽光灼傷眼睛。

金星凌日觀測指導(dǎo)

金星凌日雖然說用肉眼也許也能看到，但效果總不會太好。如果有望遠鏡，就可以獲得更好的效果。天氣好，還可以看到由于金星濃厚的大氣折射成的光圈，景象猶為壯觀。如果當(dāng)天日面上黑子較多，還可能出現(xiàn)金星掩太陽黑子的現(xiàn)象，使凌日的過程更加有趣。

在我國的大部分地區(qū)，凌日大多從13點左右開始。整個凌日過程將持續(xù)6個小時。太陽向西方地平線緩緩沉去，金星就要移出日面了。在出凌時，也要像入凌一樣把兩個切點位置標(biāo)出。在我國，有很大一部分地區(qū)都很難看到完整的出凌，但帶凌的日沒也是一個很好的景觀。如果太陽的光被霧氣消減得過多，可以利用目視觀測。隨著天色暗下來，觀測活動也接近了尾聲。

入凌和出凌

金星入凌和出凌時，細心的觀察者可能會發(fā)現(xiàn)所謂的“黑滴”現(xiàn)象。實際上，當(dāng)我們對著光亮，將兩個手指逐漸靠近，當(dāng)很接近的時候，可以發(fā)現(xiàn)盡管手指還沒有接觸，就能夠看到上下手指之間有陰影把它們聯(lián)系了起來，像是手指間有水滴一樣，這就是所謂的“黑滴”現(xiàn)象。

在凌始內(nèi)切和凌終內(nèi)切時，即太陽邊緣和內(nèi)行星邊緣互相靠得很近即將接觸時，會發(fā)現(xiàn)有非常細的絲將兩個邊緣連接，這就是凌日時的黑滴現(xiàn)象。成因是我們大氣層的視寧度、光的衍射以及望遠鏡“極限分辨率”的等多種作用造成的視輪邊緣的模糊。除此之外，在入凌和出凌階段，有時候金星視面邊緣會鑲上一絲極細的“暈環(huán)”或“光環(huán)”。這個“暈環(huán)”是由于金星大氣層頂部反射、散射陽光形成的。

視寧度指望遠鏡顯示圖像的清晰度。它取決于大氣湍流活動程度。肉眼所見星體的閃爍，一般認(rèn)為是高層大氣湍流引起。望遠鏡清晰度不佳往往是低層大氣湍流所致。各層大氣湍流使大氣中產(chǎn)生密度不同的不穩(wěn)定區(qū)域，使光線不能順利地直接通過并保持強度不變。

五、相關(guān)文化

金星在我國古代稱為太白，早上出現(xiàn)在東方時又叫啟明、曉星、明星，傍晚出現(xiàn)在西方時也叫長庚、黃昏星。由于它非常明亮，最能引起富于想象力的中國古人的幻想，因此我國有關(guān)它的傳說也特別多。

在我國古典小說中，多次出現(xiàn)太白金星的傳奇故事，可見他的人氣之旺。在膾炙人口的《西游記》中，太白金星就是個多次和孫悟空打交道的好老頭。

在與金星相關(guān)的眾多傳說中，最具有傳奇色彩的應(yīng)該算是關(guān)于唐代大詩人李白的故事了。傳說李白的出生不同尋常，乃是他的母親夢見太白金星落入懷中而生，因此取名李白，字太白。長大后的李白也確有幾分“仙氣”，他漫游天下，學(xué)道學(xué)劍，好酒任俠，笑傲王侯。他的詩，想象力“欲上青天攬明月”，氣勢如“黃河之水天上來”，無人能及。李白在當(dāng)朝就享有“詩仙”的美名，后來更被人們尊為“詩中之仙”。

2019-1-10