地球這樣的行星是否都有共同宿命？

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就在離地球不遠(yuǎn)的地方，以宇宙學(xué)來(lái)講，有一顆幾乎和地球一模一樣的行星。它的大小和地球差不多，由同樣的東西組成，圍繞著同樣的恒星形成。

對(duì)一個(gè)在光年之外的外星天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)太陽(yáng)系的時(shí)候，它實(shí)際上和我們的星球幾乎沒(méi)有區(qū)別。但要知道金星的表面條件--像自清潔烤箱一樣的溫度，以及大氣層中飽和的二氧化碳和硫酸云，就等于知道它根本不像地球。

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那么，兩顆位置、形狀和組成如此相似的行星，為什么會(huì)有如此不同的結(jié)果呢？這是一個(gè)困擾著越來(lái)越多的行星科學(xué)家的問(wèn)題，也激勵(lì)著許多被建議金星探測(cè)工作。如果科學(xué)家們能夠理解為什么金星會(huì)變成這樣，我們就能更好地理解類似地球的行星是否會(huì)有共同宿命。

我是一名行星科學(xué)家，我對(duì)其他世界是如何形成的感到著迷。我對(duì)金星特別感興趣，因?yàn)樗屛覀兛吹搅艘粋€(gè)曾經(jīng)與我們的世界可能并不那么不同的世界。

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從蘇聯(lián)維納拉13號(hào)著陸器的再處理透視影像全景圖中看到的金星表面

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曾經(jīng)藍(lán)色的金星？

目前對(duì)金星的科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為，在過(guò)去的某個(gè)時(shí)刻，金星上的水比現(xiàn)在的干燥大氣層要多得多，甚至可能是海洋。但隨著太陽(yáng)越來(lái)越熱、越來(lái)越亮（衰老的自然結(jié)果），金星表面溫度上升，最終蒸發(fā)了所有的海洋。

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隨著大氣中的水蒸氣越來(lái)越多，金星進(jìn)入了失控的溫室狀態(tài)，無(wú)法恢復(fù)。地球式的板塊構(gòu)造（行星外層被打破成大的、可移動(dòng)的碎片）是否曾經(jīng)在金星上運(yùn)行過(guò)，目前還不知道。水是板塊構(gòu)造運(yùn)行的關(guān)鍵，而失控的溫室效應(yīng)將有效地關(guān)閉在那里運(yùn)行的這一過(guò)程。

但板塊構(gòu)造的結(jié)束并不意味著地質(zhì)活動(dòng)的結(jié)束 。這顆行星的內(nèi)部熱能繼續(xù)產(chǎn)生巖漿，這些巖漿以大量的熔巖流的形式涌出，并重新形成這個(gè)星球的表面。事實(shí)上，金星的平均地表年齡約為7億年--當(dāng)然非常古老，但比火星、水星或月球幾十億年的表面要年輕得多。

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藝術(shù)家的印象中，曾經(jīng)的富水金星可能的模樣

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行星2的探索

“金星有水論”只是一種假設(shè)。行星科學(xué)家們不知道是什么原因?qū)е陆鹦桥c地球有如此大的差異，甚至不知道這兩顆行星是否真的一開(kāi)始就有相同的條件。人類對(duì)金星的了解比我們對(duì)其他內(nèi)太陽(yáng)系行星的了解要少，這主要是因?yàn)檫@顆行星給人類的探索帶來(lái)了幾個(gè)獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

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比如說(shuō)，需要雷達(dá)穿透不透明的硫酸云，看清金星的表面。這比起月球或水星等容易看到的表面要棘手得多。而且表面470攝氏度(880華氏度)的高溫，意味著傳統(tǒng)的電子裝置的壽命不會(huì)超過(guò)幾個(gè)小時(shí)。這與火星上的漫游車可以工作十幾年的時(shí)間相比，簡(jiǎn)直是天壤之別。部分原因是由于高溫、酸性和表面不明顯，所以在過(guò)去的幾十年里，金星并沒(méi)有進(jìn)行持續(xù)的探索計(jì)劃。

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藝術(shù)家對(duì)以前富含水分的金星的印象。可見(jiàn)光波長(zhǎng)的光線無(wú)法穿透金星上厚厚的云層。相反，需要用雷達(dá)從太空中觀察金星的表面。這是由麥哲倫任務(wù)返回的數(shù)據(jù)組成的金星全球雷達(dá)圖像馬賽克圖。

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盡管如此，21世紀(jì)已經(jīng)有兩個(gè)專門的金星任務(wù)：歐洲航天局的 "金星快車"（2006年至2014年運(yùn)行）和日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的 "明月號(hào) "航天器（Akatsuki）目前在軌道上運(yùn)行。

人類并不總是忽視金星，它曾經(jīng)是行星探索的寵兒。在20世紀(jì)60年代到80年代之間，大約有35次任務(wù)被派往第二行星。美國(guó)宇航局的 "水手2號(hào) "任務(wù)是在1962年飛過(guò)金星時(shí)，第一個(gè)成功進(jìn)行行星相遇的航天器。從另一個(gè)世界的表面?zhèn)骰氐牡谝慌鷪D像，是在1975年蘇聯(lián)的維納拉9號(hào)著陸器著陸后發(fā)出的。而維納拉13號(hào)著陸器是第一個(gè)從另一個(gè)世界的表面?zhèn)骰芈曇舻暮教炱鳌５玁ASA最后一次發(fā)射到金星的任務(wù)是1989年的 "麥哲倫號(hào)"。1994年，在該航天器消亡于金星大氣層中的計(jì)劃時(shí)間之前，幾乎用雷達(dá)對(duì)整個(gè)金星表面進(jìn)行了成像。

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回到金星？

在過(guò)去幾年里，美國(guó)宇航局提出了多項(xiàng)金星任務(wù)。美國(guó)宇航局選擇的行星任務(wù)是一個(gè)名為 "蜻蜓 "的核動(dòng)力飛船，目的地是土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六。不過(guò)，有一項(xiàng)測(cè)量金星表面成分的提議被選中，用于進(jìn)一步的技術(shù)開(kāi)發(fā)。

其他正在考慮的任務(wù)還包括歐空局的一項(xiàng)任務(wù)，以高分辨率繪制金星表面的地圖，以及俄羅斯的一項(xiàng)計(jì)劃，作為唯一一個(gè)成功將著陸器送上金星表面的國(guó)家，該計(jì)劃旨在繼承傳統(tǒng)，再接再厲。

在NASA為我們這個(gè)地獄般的鄰居設(shè)定航線約30年后，金星探索的未來(lái)看起來(lái)很有希望。但是，僅僅一個(gè)雷達(dá)軌道飛行器甚至是長(zhǎng)壽命著陸器的任務(wù)，并不能解決所有懸而未決的謎團(tuán)。

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相反，我們需要一個(gè)持續(xù)的探索計(jì)劃，以使我們對(duì)金星的了解達(dá)到像了解火星或月球一樣的程度。這將需要時(shí)間和金錢，但我相信這是值得的。如果我們能了解金星為什么會(huì)變成現(xiàn)在的樣子，我們就能更好地掌握一個(gè)地球大小的世界在接近恒星時(shí)是如何演化的。而且，在不斷變亮的太陽(yáng)下，金星甚至可以幫助我們理解地球的命運(yùn)。

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作者: Paul K. Byrne

FY: 布魯克林惡女

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