圖:金星被稱為地球的姐妹行星 近年來,無論哪個(gè)國家,行星探索都非常關(guān)注火星,但在人類太空探索的早期,金星被視為一個(gè)更理想的行星目標(biāo),因?yàn)樗鼡碛休^厚的大氣層,同時(shí)它也是距離地球最近的行星(最近的時(shí)候只有4050萬公里),體積還和地球差不多。 在人類開始發(fā)射探測器探索金星之前,人們甚至普遍認(rèn)為金星擁有類似地球的熱帶雨林氣候,是充滿生命的綠洲,因?yàn)橛性仆ǔR馕吨鴷?huì)下雨。 但是,一切猜想結(jié)束于蘇聯(lián)對金星發(fā)射了一系列探測器! 現(xiàn)在的金星是一顆什么樣的星球? 金星探索的高光時(shí)刻無疑就是美蘇太空競賽時(shí)期,雖然那個(gè)時(shí)代并不算美好,但是人類現(xiàn)在大部分太空探索的數(shù)據(jù)都是來自于那個(gè)時(shí)期,是不是有點(diǎn)諷刺。 金星著陸器概念圖,圖源:Michael Lentz 第一次金星任務(wù)于1961年發(fā)射,是蘇聯(lián)發(fā)射的一系列金星任務(wù)的第一次——金星1號(hào)(在它之前的一次任務(wù)火箭沒有點(diǎn)火),當(dāng)時(shí)處在太空競賽的高峰期,為了博取新聞?lì)^條,金星1號(hào)任務(wù)就被設(shè)計(jì)成直接登陸金星(是一個(gè)撞擊器),畢竟第一次登陸另一個(gè)行星更容易得到關(guān)注。 但不幸的是,金星一號(hào)因?yàn)橐恍┕收喜]有成功。事實(shí)上,最初的一些金星任務(wù)都是以失敗告終。 圖:早期包括飛躍的金星任務(wù),基本都是失敗的 直到1967 年 10 月 18 日,金星 4 號(hào)發(fā)射,并成功地將著陸器釋放到金星大氣層中,人類才第一次知道金星到底是一顆什么樣的星球——只是空氣。 最初,著陸器的探測儀器揭示了富含二氧化碳的大氣,其溫度與地球相似,但隨著著陸器墜落,溫度逐漸升高,壓力也隨之升高。 它返回來的最后一組測量數(shù)據(jù)顯示溫度高達(dá) 271oC,壓力是地球海平面的 22 倍,而這個(gè)時(shí)候它距離金星地表還有20公里,它就停止了工作。 金星的表面照片,圖源:NASA/JPL 雖然”金星 4 號(hào)著陸器損毀的原因可能是壓力——工程師最初的設(shè)計(jì)并沒有考慮到需要在高壓下工作,但最讓工程師擔(dān)心的是溫度,因?yàn)槔^續(xù)深入的話溫度只會(huì)繼續(xù)升高,這會(huì)熔化機(jī)器的電纜,讓探索金星變得異常困難,特別是那時(shí)金星5號(hào)和6號(hào)任務(wù)的著陸器已經(jīng)設(shè)計(jì)完成。 所以,沒有任何意外,雖然金星5號(hào)和6號(hào)著陸器吸取教訓(xùn)做了一些修改,但它們分別只堅(jiān)持了53分鐘和50分鐘,并沒有得到太多有價(jià)值的數(shù)據(jù)。 真正最早獲得真實(shí)數(shù)據(jù)的是金星7號(hào)任務(wù),其著陸器進(jìn)行了一系列修改,讓它能夠在180個(gè)大氣壓和540oC的溫度下工作。 圖:金星9號(hào)飛船 金星7號(hào)于1970年12月5日降落在金星表面,它確定了金星表面達(dá)到92個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和474oC 的高溫,可以用煉獄來形容。 這個(gè)著陸器到達(dá)金星表面后,它就側(cè)翻損毀了,所以這次任務(wù)被判定為部分成功,它也沒留下太多的其它有用的數(shù)據(jù)。 不過,有了這次成功著陸的經(jīng)驗(yàn)之后,接下去的任務(wù)就變得容易許多了。 金星8號(hào)任務(wù)是人類第一次在另一個(gè)行星上成功完成軟著陸,它得到了金星的大氣成分,金星的大氣中含有96%的二氧化碳和3%的氮?dú)猓硗膺€散布著硫和氯化合物的有毒混合物。 圖:金星表面模擬圖 另外,雖然金星的自轉(zhuǎn)尤為緩慢——自轉(zhuǎn)周期差不多達(dá)到了300個(gè)地球日,但是金星表面有著明顯的風(fēng)暴,空氣的流動(dòng)讓金星處于夜晚的那一面也同樣異常炎熱(這點(diǎn)在之后美國的金星任務(wù)中得到證實(shí)) 正是由于這些濃密的有毒混合物散布在大氣中,它阻擋了95%的陽光,所以金星表面白天的天空實(shí)際上也是非?;璋档模芤姸确浅5?。 金星照片修復(fù)圖,圖源:Don Mitchell 那么金星的表面是什么樣的呢? 雖然,金星8號(hào)任務(wù)成功著陸金星,但它并沒有得到金星地表的照片,金星表面的第一張照片是由金星9號(hào)拍攝的黑白照片。 實(shí)際上,目前總共只有4次金星探測任務(wù)在金星表面拍下了照片,除了金星9號(hào)外,另外三次分別是,金星10號(hào)、金星13號(hào)14號(hào)任務(wù),后兩次是彩色照片。 這些著陸器都只在金星表面固定的地方短暫工作,所以它們拍照片的范圍是非常有限的,有這些照片修復(fù)的工作者把所有照片修復(fù)之后,得到6張金星表面全景圖。 分別如下: 金星9號(hào)留下全景照片,圖源:Ted Stryk 金星10號(hào)留下全景照片,圖源:Ted Stryk 金星13號(hào)前置攝像頭留下全景照片,圖源:Ted Stryk 金星13號(hào)后置攝像頭留下全景照片,圖源:Ted Stryk 金星14號(hào)前置攝像頭留下全景照片,圖源:Ted Stryk 金星14號(hào)后置攝像頭留下全景照片,圖源:Ted Stryk 這6張照片基本就是已知的金星表面的全部了,從照片中不難發(fā)現(xiàn),金星的表面是非?;臎龅?,看不到任何的生命氣息。 其實(shí),除了高溫和高壓之外,金星的表面還有異常強(qiáng)烈的雷擊。 金星11號(hào)和12號(hào)任務(wù)的著陸器攜帶了麥克風(fēng),它們記錄下了雷聲,其中金星11號(hào)在1秒鐘之內(nèi)記錄到了30次雷聲,而金星12號(hào)記錄到了一個(gè)持續(xù)15分鐘的雷聲。 可以說金星的表面條件之惡劣,讓人難以想象,綠洲是不可能出現(xiàn)在這樣的地方,蛋白質(zhì)都無法在這種條件下穩(wěn)定存在。 而且根據(jù)現(xiàn)有的探測數(shù)據(jù)來看,金星應(yīng)該在20億到30億年前就已經(jīng)變成這種惡劣的環(huán)境了,根據(jù)地球生命的演化來看,即便金星曾經(jīng)存在生命,它也不足以演化到可以出現(xiàn)文明的程度。 圖源:Anynobody 最后: 有許多科學(xué)家還認(rèn)為在金星上空50公里的地方會(huì)非常宜居,這里氣壓和溫度都和地球差不多。 事實(shí)上,在1984 年的時(shí)候,蘇聯(lián)發(fā)射了兩次織女星任務(wù),把探測器漂浮在距離金星地表54公里高的地方。 但事實(shí)上證明,這里是金星大氣層中最動(dòng)蕩的層之一,其風(fēng)速達(dá)到每小時(shí)240公里,比地球的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)還猛烈許多,所以這兩次任務(wù)的探測器都只在電池耗盡前堅(jiān)持了兩天破損了,最后飄到了白天那一面,氣球受熱膨脹爆裂而墜毀。 自蘇聯(lián)發(fā)射的一系列金星任務(wù)之后,人們就基本對這顆行星失去了興趣,所以即便它距離我們很近,但也幾乎沒有什么人愿意花時(shí)間和金錢去探索。 原因只能是金星確實(shí)沒啥探索價(jià)值,它的環(huán)境實(shí)在是太惡劣了。 |
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