天文--金星的特征
对于地球之外的世界我们总是充满这好奇,下面我们就来看看金星这颗星球是怎样的。
金星的位相变化
金星同月球一样,也具有周期性的圆缺变化(相位变化),但是由于金星距离地球太远,肉眼是无法看出来的。金星的相位变化,曾经被伽利略作为证明哥白尼的日心说的有力证据。
金星是全天中最亮的行星,亮度为-3.3至-4.4等,比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)——爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)——美神。在圣经里,金星象征黎明代表路西法。金星和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。因此金星上的夜空中没有“月亮”,最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近,所以在金星上看太阳,太阳的大小比地球上看到的大1.5倍。
有人称金星是地球的姊妹星,确实,从结构上看,金星和地球有不少相似之处。金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里,体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5;平均密度略小于地球。虽说如此,但两者的环境却有天壤之别:金星的表面温度很高,不存在液态水,加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件,金星有极少的可能有生命的存在。由此看来,金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。
金星周围有浓密的大气和云层。只有借助于射电望远镜才能穿过这层大气,看到金星表面的本来面目。金星大气中,二氧化碳最多,占97%以上。时常降落巨大的具有腐蚀性的酸雨。金星表面温度高达500℃,大气压约为地球的 。
金星自转方向跟天王星一样与其它行星相反,是自东向西。因此,在金星上看,太阳是西升东落。金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆形偏差不超过1°且与黄道面接近重合,其公转速度约为每秒35公里,公转周期约为224.70天。但其自转周期却为243日,也就是说,金星的自转恒星日一天比一年还长。不过按照地球标准,以一次日出到下一次日出算一天的话则金星上的一年要远远小于243天。这是因为金星是逆向自转的缘故;在金星上看日出是在西方,日落在东方;一个日出到下一个日出的昼夜交替只是地球上的116.75天。在地球上看金星与太阳的最大视角不超过48°,因此金星不会整夜出现在夜空中。我国民间称黎明时分的金星为启明星,傍晚时分的金星为长庚星。
金星逆向自转现象有可能是很久以前金星与其它小行星相撞而造成的,除了这种不寻常的逆行自转以外,金星还有一点不寻常。金星的自转周期和轨道是同步的,这么一来,当两颗行星距离最近时,金星总是以同一个面来面对地球(每5.001个金星日发生一次)。这可能是潮汐锁定(tidal locking)作用的结果--当两颗行星靠得足够近时,潮汐力就会影响金星自转。当然,也有可能仅仅是一种巧合。
金星上到处都是火山
它是太阳系中拥有火山数量最多的行星。有科学家估测,金星上的小火山甚至可以达到100多万个。这些火山造型各异,多种多样。到目前为止,科学家尚未在火星上发现活火山,虽然大部分火山已经熄灭,但我们仍不排除它们有再次活跃的可能性。
金星和地球有很多相似的地方,这两个星球在大小、体积上都是非常接近的。金星是太阳系九大行星中距离地球最近的行星,同样也被云层和厚厚的大气层包围着。金星和地球的地表年龄都是非常年轻的,大约为5亿年。与地球不同的是,金星上的大气成分绝大多数为二氧化碳,因此金星在“温室效应”的作用下,压力约为地球的90倍,这是地球海面以下一公里才具有的压力。
另外,金星地表上没有水的存在,空气中也没有水分,大气层中的主要成分为硫酸;并且由于大气高压的原因,金星上的风速相对缓慢。其地表既不会受到风的影响,也不会受到雨水的冲刷。所以金星上火山的特征还能清晰地保持相当长的一段时间。
科学家研究发现,金星火山的喷发形式比较单一,大部分火山在喷发的时候,只是流出熔岩,并没有发生喷射火山灰的迹象,熔岩也不会像地球熔岩那样黏质。地球上的火山熔岩流和火山喷发,总是发生在板块消亡地带,而金星上缺乏板块消亡带,这就大大减少了金星火山猛烈爆发的概率。