時間：2025-12-08 19:48:42 來源：骨軟筋酥網(wǎng) 作者：休閑 閱讀：328次

金星的插圖。(圖片鳴謝:uux.cn/ARTUR plaw go/科學(xué)圖片庫/Getty Images)
（神秘的金星地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Rebecca Sohn）：根據(jù)行星協(xié)會的說法，金星是氣關(guān)球大氣我們太陽的第二顆行星，被一層極其厚密的于地大氣層覆蓋著——這是我們太陽系中密度最大的地球大氣層。據(jù)美國國家航空航天局稱，事實它主要由二氧化碳構(gòu)成。孿生姐妹這顆行星也籠罩在硫酸云中。金星由于其吸熱的氣關(guān)球大氣大氣層，金星擁有太陽系中最熱的于地表面。
金星通常被稱為地球的事實雙胞胎，因為它的孿生姐妹大小和組成相似。雖然其表面的金星條件有天壤之別，但其厚厚的氣關(guān)球大氣大氣層導(dǎo)致了導(dǎo)致地球氣候變化的同一溫室效應(yīng)的極端版本。研究人員認(rèn)為早期金星的于地大氣更稀薄，環(huán)境更像地球。事實
金星的大氣中仍有一小部分區(qū)域溫度較為適中，近年來，研究人員在大氣中探測到了可能與生命有關(guān)的信號。
大氣成分
根據(jù)行星協(xié)會的數(shù)據(jù)，金星的大氣中96%是二氧化碳，3%是氮?dú)猓?%是其他氣體。根據(jù)美國國家航空航天局的說法，這些其他氣體主要是二氧化硫、一氧化碳、水蒸氣、氦氣、氬氣和氖氣。研究人員還在地球大氣層的薄層中發(fā)現(xiàn)了少量氧氣，盡管它是原子氧(O)，而不是我們呼吸的分子氧(O2)。相比之下，地球的大氣層大約由78%的氮?dú)狻?1%的氧氣和1%的其他氣體組成，包括氬氣、二氧化碳、氖氣和其他氣體。
因為二氧化碳密度很高，金星的大氣密度大約是地球的93倍。如果你能站在金星的表面，就像你身體的每一平方英寸都承受著一輛小汽車的重量，或者像在地球上海洋下面0.6英里的地方，沒有任何保護(hù)裝置。你會立刻被壓垮。
云和大氣層

“金星快車”上的金星監(jiān)測相機(jī)(VMC)在金星上看到的假彩色云特征圖像。(圖片鳴謝:uux.cn/歐空局/MPS/德國航天中心/國際開發(fā)協(xié)會)
根據(jù)大英百科全書，金星的云環(huán)繞著整個星球，主要由硫酸組成，含有少量的固體硫、亞硝酰硫酸和磷酸。它們非常厚。主要部分圍繞行星表面延伸約30英里至42英里。較薄的煙霧低至地表以上20英里，高至56英里。
金星的大氣層主要有三層。高層大氣的溫度變化很大，一直延伸到地表以上60英里。在那之下是中層大氣，或平流層，在那里溫度逐漸升高，高度逐漸降低。低層大氣，或稱對流層，從地表延伸到約37英里，包括云層和地表上方的無云區(qū)。接近地表時溫度會迅速升高。金星的高層大氣上方也有一個電離層，或帶電粒子層。
氣候和天氣
除了太陽，金星的表面是我們太陽系中最熱的東西，甚至比水星的表面還要熱，盡管它離太陽更近。這是由于金星厚厚的吸熱大氣層及其失控的溫室效應(yīng)。金星的表面溫度可高達(dá)860華氏度(460攝氏度)，足以熔化鉛。據(jù)《今日宇宙》報道，白天和晚上的溫度沒有太大差別。它也幾乎沒有季節(jié)變化，因為它的軸幾乎沒有傾斜。
據(jù)《今日宇宙》報道，金星表面有微風(fēng)，但在云層中部，風(fēng)速高達(dá)每小時435英里。這些風(fēng)速在赤道附近會減慢。雖然金星作為一顆行星在兩個地球年內(nèi)只自轉(zhuǎn)三次，但它的云每四天繞地球一周。它還在金星上“降下”硫酸，但極端的表面熱量導(dǎo)致雨水在到達(dá)表面之前蒸發(fā)。
歷史
研究人員認(rèn)為金星曾經(jīng)是一顆類似地球的行星，覆蓋著海洋。那時我們的太陽會變得更冷更暗，但是隨著它變得更亮更熱，金星的海洋開始蒸發(fā)。這種蒸發(fā)被認(rèn)為引發(fā)了金星失控的溫室效應(yīng)。大量的水蒸氣是一種溫室氣體，會從海洋中蒸發(fā)，并最終進(jìn)入大氣，使地球變暖，導(dǎo)致海洋蒸發(fā)更多。
研究人員認(rèn)為，金星海洋的蒸發(fā)引發(fā)了地球板塊構(gòu)造的停止，地球上的地質(zhì)系統(tǒng)導(dǎo)致了稱為板塊的行星地殼的運(yùn)動。板塊構(gòu)造也導(dǎo)致巖石中的碳被周期性地推向地下深處。如果沒有它，研究人員認(rèn)為這顆行星的碳最終進(jìn)入了金星的大氣層，加劇了溫室效應(yīng)，并將其變成了我們今天知道的極端環(huán)境。
生命的潛力

藝術(shù)家對金星上火山爆發(fā)的印象。(圖片來源:uux.cn/歐空局/AOES)
盡管金星的環(huán)境惡劣，但有人猜測它的大氣層中可能仍然有生命存在。金星的部分大氣層比它的表面更涼爽，條件也沒有那么惡劣。由于生命可能在地球早期類似地球的歷史中進(jìn)化，一些研究人員認(rèn)為生命可能已經(jīng)適應(yīng)了地球不斷變化的表面，向其大氣層遷移。
2020年，科學(xué)家報告說，他們在金星的大氣中檢測到一種叫做磷化氫的氣體，這種氣體在地球上是由生命產(chǎn)生的。然而，對數(shù)據(jù)的重新分析揭示了可能的錯誤，作者修正了大氣中磷化氫的估計值，使之低得多。從那時起，其他任務(wù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金星的大氣中可能很少或沒有磷化氫。
常見問題金星的大氣層中能存在生命嗎？
雖然在金星的大氣中沒有發(fā)現(xiàn)生命的跡象，但一些研究人員認(rèn)為，生命有可能存在于相對溫和的氣候和該星球大氣壓力降低的環(huán)境中。雖然這些條件仍然比我們星球上的大多數(shù)條件更嚴(yán)酷，但地球上的一些微生物，稱為極端微生物，生活在類似的條件下。
金星有氧氣嗎？
盡管科學(xué)家在金星的大氣中檢測到少量的原子氧，但沒有跡象表明金星的大氣中曾經(jīng)有過顯著的分子氧。有可能金星蒸發(fā)的海洋導(dǎo)致大氣中有大量氧氣，但是還不清楚發(fā)生了什么。也沒有理由懷疑金星的大氣中有分子氧，即使它曾經(jīng)與早期的地球相似，因為地球早期的大氣中不含太多氧氣，直到生命開始產(chǎn)生氧氣。
金星的大氣是高壓嗎？
是的，金星上的大氣壓力非常高，尤其是在其表面。如果你能站在金星上，壓力就像一輛小汽車的重量壓在你身體的每一平方英寸上，或者壓在地球海洋下大約0.6英里處。
專家回答的問題
詹姆斯·萊昂斯
行星科學(xué)研究所高級科學(xué)家
詹姆斯·萊昂斯是研究行星大氣化學(xué)的行星科學(xué)家。他研究了火星、金星和早期地球的大氣層，以及形成我們太陽系的化學(xué)過程。
研究人員認(rèn)為硫云是如何在金星的大氣中形成的？
人們早就知道(20世紀(jì)60年代末)，金星上的云主要由硫酸滴組成。長期以來，人們一直懷疑多硫化合物也與金星大氣中云粒子和煙霧的形成有關(guān)。多硫是純硫的一種形式，由不同數(shù)量的硫原子組成。最常見的例子是S2、S4和S8，用數(shù)字(應(yīng)該是下標(biāo))表示多硫分子中S原子的數(shù)目。正常的黃色硫磺粉是由S8分子組成的。金星上的云似乎是由硫酸液滴凝結(jié)成由多硫分子構(gòu)成的更小顆粒組成的。多硫分子是由大氣中SO2(二氧化硫)的光化學(xué)(紫外光)分解產(chǎn)生的。
你的研究如何修正這種理解？
在我們2022年的《自然通訊》論文中，我們確定了S2產(chǎn)生的一種新的光化學(xué)途徑。這一點很重要，因為S2的形成是產(chǎn)生多硫顆粒的最慢步驟。我們發(fā)現(xiàn)它的快速形成是一系列二聚體SO反應(yīng)的結(jié)果，二聚體SO是兩個SO(一氧化硫)分子結(jié)合成一個OSSO分子。OSSO光解產(chǎn)生S2O，然后與SO反應(yīng)產(chǎn)生S2。這是一系列復(fù)雜的反應(yīng)，就像硫的光化學(xué)反應(yīng)一樣。我們工作的另一個重要方面是使用計算化學(xué)技術(shù)來確定反應(yīng)速率。這使得我們能夠精確地模擬從未在實驗室中研究過的反應(yīng)。
為什么理解金星大氣中硫云形成的化學(xué)過程很重要？
理解硫云化學(xué)很重要，原因有二。首先，美國國家航空航天局將在2030年左右向金星發(fā)射達(dá)芬奇飛船。云化學(xué)分析將是這項任務(wù)的重要組成部分。第二，我們?yōu)榱私饨鹦谴髿庵械牧蚧瘜W(xué)所做的工作將有助于我們更好地了解我們的大氣被氧化之前的古代地球的大氣。大約24億年前氧氣的增加是地球歷史上的一個重大事件，我們?nèi)匀徊煌耆私狻?

(責(zé)任編輯：百科)

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