如果问除太阳外,看到的第二大天体是什么,人们会不假思索指向月亮。如果是排在月亮之后呢?可能你就要稍微思索一下了。
其实这个天体也能天天看到,最起码在晴朗的傍晚时分,霞光璀璨明暗交替之间,抬头望向西南方的天空,就能看到它亮眼的身姿了。
这颗天空中最亮的星星就是金星,长久以来在我们的文化中又将其称为太白星或者长庚星。
因为亮说明其到地球的距离近,这时候有人可能就会产生疑惑,既然金星距离地球近,为何要绕开它,把探索的主要力量放在火星上呢?
毕竟火星距离地球稍远,单单是从距离来看,不也是应该挑最近的下手吗?
金星的近与火星的远
金星距离地球的“最近”是一个相对距离,而不是绝对固定的距离。因为八大行星都在绕着太阳做公转运动,它们各自的轨道是不同的。
在天文学领域计算距离的时候,通常所说的最近距离,是指两个天体的轨道运行处在最近位置。而这个距离,便可看作是两者间的最短距离。
月亮距离地球大约38万公里,因此肉眼看它很大,甚至在晴朗的白天,有时候都能看到它的身影。
地球到金星的距离大约为0.414亿公里,也就是4140多万公里。对比之下,火星到地球的最近距离为0.784亿公里,所以距离上确实比金星远。
说到这里多提一嘴我们的太阳,它比金星和火星更远,然而在天空中它却是最大的。毕竟它的体积相比几个行星小弟,已经大到离谱,即便距离再远,肉眼看起来也是最大的。
可见,大小和远近在宇宙空间的对比中不是绝对的。比如说人类发射的各类卫星和航天器,即便和地球近在咫尺,肉眼也基本看不到。
反过来说,假设宇宙现在出现了一颗堪比星系大小的恒星,哪怕它距离地球再远,我们估计也能以肉眼的方式看到它。
但像金星和火星这样的体积大小,肉眼之下我们只能看到一个小亮点,而且还必须得是在夜晚才能看到。
即便如此,火星相对于金星,它在肉眼状态下又变得飘忽不定了。即使夜空再晴朗,火星看起来也是忽明忽暗的,这是由于它的运行轨迹比较复杂所引起的。
古人也知道火星这个特点,所以就给它起名叫荧惑。所谓萤,是说火星看起来发红光,惑则是古人对火星的不规律运行而感到困惑。
火星发出红光,是因为表面的赤铁矿山与沙尘暴共同营造的视觉错觉。等人类后来掌握了更先进的望天技术,对这一点的感触就更深了。
对比之下,肉眼可见下的金星亮度永远很稳定。但有意思的地方在于,如果用望远镜等天文设备辅助观测的话,金星的真面目反倒没有火星清晰了。
也就是说,金星肉眼看起来很亮很清晰,但借助观测设备却看不清;火星肉眼看起来飘忽不定,观测设备能让我们一睹其真容。
为什么会这样?该问题在相当长的时间里也困扰着科学家。直到近现代科学技术大跨度进步后,人类才逐渐了解到,金星的表面被浓密的大气层包围着。由于其太厚,所以在地球上借助观测设备也看不清。
正因为这一点,早年航天技术起步发展后,人类率先探测的正是金星。但随着对金星的抵近观测,人类这才真正了解了金星的表面。
让金星表演个“碳烤活人”
上世纪50年代,科学家又发现了金星的另一个特别之处,和太阳系内其他行星不同,金星的自传和公转方向是相反的,它的自转和地球比起来正好是逆向的。
也就是说,假设你现在金星上,看到的景象是太阳从西边升起来,然后朝着东边落山。
之所以它是逆向运动的,目前有两种假设。一种是说历史上金星曾被某个小天体撞击过,这导致其运转轨迹发生改变。
(苏联时期的金星探测器)
另一种猜测是,金星所在的公转轨道上,原本是两个行星,后来因为碰撞合并到了一起,轨道运行的方向,就跟太阳系内其他行星不同了。
不管是哪种说法,科学界现在都还没有最后的定论。但正因为金星一系列奇特之处,上世纪的航天探索活动中,美国和苏联都先把目光聚焦到了金星。
上世纪60年代到80年代,正值美苏太空竞赛,两国拼命发射各类探测器,都想把对方压一头。
上世纪60年代到80年代,苏联有21个各类探测器,从地球飞赴金星,成功的探测器为13个,其余则是出现了各种各样的故障。
美国在这期间向金星发生了6个探测器,其中有5个成功了。相对于苏联的探测器,美国发生的大都是飞掠而非着陆。
而苏联这边发射的探测器,即便成功着陆的,也是在咬牙坚持。毕竟直到探测器真正接触到金星地表的那一刻,人类才真正理解行星表面温度如果达到450℃以上是一种什么样的体验了。
金星表面的温度太高,甚至能达到500℃以上。在这种极端高温下,再坚固的探测设备也抵挡不住金星的“炙热亲吻”。
苏联此前发射的一系列着陆探测器,正常运行的时间,只有30分钟到几个小时不等,过后的探测设备都化为灰烬了。
从距离上来看,以人类现有的航天技术,探测器飞往金星所需时间在90天左右。对比之下,向火星发射的探测器,飞行时间至少需要半年左右。
金星确实具备距离优势,但是它“热情似火”,美苏早年的一系列探测活动,事实上已经关上了对其继续探索的大门。
以现在人类掌握的材料技术,根本不可能让一个大活人抵御500℃左右的高温。
真想避免金星“碳烤活人”,除非人类在未来掌握了新的耐高温材料,或者是别的可抵御高温的技术。否则以现在的技术,人类接近金星都避免不了被烤。
问题来了,为什么金星的表面温度会如此极端呢?
失控的温室效应
有科学家把金星看作是一个“反面典型”,其厚厚的大气层包含了大量温室气体,温度都被吸收包裹在金星表层,所以才出现了现在这样的极端高温。
甚至还有人担心,地球未来的温室效应如果失控的话,也可能会变成金星现在这样。
金星大气层的极端,使得其表面空间的温度就很高。越是接近金星的地表,温度更是直线上升,普遍能达到480℃以上。
哪怕在太阳落山后,由于极端温室效应的存在,白天吸收的热量散不出去,所以夜晚的温度也基本不会下降。
因为二氧化碳白天可吸热,能让大量的阳光照射到金星表面,夜里又能隔热,阻隔了金星表面对外的热交换,这就使得金星表面的温度越来越高。
除了温室效应外,金星本身没有磁场,这就导致太阳风能直接轰击金星的地表。
再加上金星始终存在剧烈的地质活动,内部的水分不断挥发出来,又因为太阳风的影响,使得这些水分子都逃逸到外太空了。
所以在这种综合的极端因素下,金星表面的温度就越来越高,最终形成了人类现在看到的状态。
综合对比下,人类未来想登陆甚至改造太阳系内的行星,也就只剩下月亮和火星了。
火星也并非完美无缺
从距离来看,时下各探测器飞往火星,平均飞行时间在6到8个月之间。
如此长时间的飞行,下一步如果是送人登陆的话,要么就得加速,要么就得解决飞行途中吃喝拉撒睡一系列问题。
火星拥有大气层,但和地球相比起来密度过小,只有地球的1%。这就意味着,火星表面的温度走向了金星的反面。
金星是因为温室气体太过厚实,导致温度过高。火星因为大气稀薄无法锁住温度,因此其表面平均温度在零下60℃以下,最低温度可达到零下140℃左右。
虽然冷,但火星上也有零上的温度,在有些区域内最高温度可上升到30℃。
因此整体上来看,火星的温度虽然不如地球宜人,但和金星比起来还是好了不少。而且从技术上来看,人类目前抵御低温的技术水平,相对抵御高温要高一些。
这也是为什么,有人相信通过改造,能够将火星打造的宜居缘故。而且最早在上世纪70年代,改造火星环境的方案就被提出过。
依照人类目前的技术水平,下一步肯定会先奔向月球,等月亮的建设改造达到一定程度后,奔赴火星的计划就会越来越普遍。
当然,依照马斯克的想法,它是想直接绕过月球奔赴火星的。但情况究竟怎么样,现在还是未知数。
结语
从原始人仰望星空的那一刻起,人类对宇宙的好奇心就刻在了基因里。地球沧海桑田般变化,人类的技术也在不断累积进步中,对太空的好奇也越来越重。
只不过技术的进步只是累积而不会突变和跃升,所以每代人对太空的理解和认识,也只能基于当时的技术而定。
未来几十年,人类要试着登陆甚至改造火星了。能不能成功其实不是最关键的,重要的是人类的探索欲望没有随时间消失。只要这份好奇心还在,人类的步伐肯定不会止步于火星。
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