金星

The Venus

金星是距离太阳的第二颗行星，它与地球在体积、质量、密度和重量上非常相似，可以算作是地球的姊妹星。而事实上金星与地球非常不同。而一直以来，金星都被卷曲的云层笼罩在神秘的面纱中。金星分别在早晨和黄昏出现在天空，古代占星家一直认为存在着两颗这样的行星，于是分别将它们称为“晨星”和“昏星”。
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概述
    金星是一颗类地行星，有时也被人们叫做地球的“姐妹星”，也是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星。在八大行星中金星的轨道最接近圆形，偏心率最小，仅为0.7%。
    以地球为角的顶点分别连结金星和太阳，就会发现这个角度非常小，即使在最大时也只有48.5°，这是因为金星的轨道处于地球轨道的内侧。因此，当我们看到金星的时候，不是在清晨便是在傍晚，并且分别处于天空的东侧和西侧。
    中国古人称金星为“太白”或“太白金星”，也称“启明”或“长庚”(傍晚出现时称「长庚」，清晨出现时称「启明」)。古希腊人称为阿佛洛狄特，是希腊神话中爱与美的女神。而在罗马神话中爱与美的女神是维纳斯，因此金星也称做“维纳斯”。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示。
物理性质
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（位相变化），但是由于金星距离地球太远，用肉眼是无法看出来的。关于金星的位相变化，曾经被伽利略作为证明哥白尼的日心说的有力证据。
大气
    金星的天空是橙黄色的。金星上也有雷电，曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。
    金星的大气主要由二氧化碳组成，并含有少量的氮气。金星的大气压强非常大，为地球的90倍，相当于地球海洋中1千米深度时的压强。大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。如果没有这样的温室效应，温度会比现在下降400°C。在近赤道的低地，金星的表面极限温度可高达500°C。这使得金星的表面温度甚至高于水星，虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍，并且得到的阳光只有水星的四分之一（高空的光照强度为2613.9 W/m²，表面为1071.1 W/m²）。尽管金星的自转很慢（金星的“一天”比金星的“一年”还要长，赤道地带的旋转速度只有每小时6.5千米），但是由于热惯性和浓密大气的对流，昼夜温差并不大。大气上层的风只要4天就能绕金星一周来均匀的传递热量。
    金星浓厚的云层把大部分的阳光都反射回了太空，所以金星表面接受到的太阳光比较少，大部分的阳光都不能直接到达金星表面。金星热辐射的反射率大约是60%，可见光的反射率就更大。所以说，虽然金星比地球离太阳的距离要近，它表面所得到的光照却比地球少。如果没有温室效应的作用，金星表面的温度就会和地球很接近。人们常常会想当然的认为金星的浓密云层能够吸收更多的热量，事实证明这是非常荒谬的。与此正相反，如果没有这些云层，温度会更高。大气中二氧化碳的大量存在所造成的温室效应才是吸收更多热量的真正原因。
    2004年金星凌日在云层顶端金星有着每小时350千米的大风，而在表面却是风平浪静，每小时不会超过数千米。然而，考虑到大气的浓密程度，就算是非常缓慢的风也会具有巨大的力量来克服前进的阻力。金星的云层主要是有二氧化硫和硫酸组成，完全覆盖整个金星表面。这让地球上的观测者难以透过这层屏障来观测金星表面。这些云层顶端的温度大约为-45°C。美国航空及太空总署给出的数据表明，金星表面的温度是464°C。云层顶端的温度是金星上最低的，而表面温度却从不低于400°C。
地形地貌
    在金星表面的大平原上有两个主要的大陆状高地。北边的高地叫伊师塔地，拥有金星最高的麦克斯韦山脉（大约比喜马拉雅山高出两千米），它是根据詹姆斯·克拉克·麦克斯韦命名的。麦克斯韦山脉包围了拉克西米高原。伊师塔地大约有澳大利亚那么大。南半球有更大的阿芙罗狄蒂地，面积与南美洲相当。这些高地之间有许多广阔的低地，包括有爱塔兰塔平原低地、格纳维尔平原低地以及拉卫尼亚平原低地。除了麦克斯韦山脉外，所有的金星地貌均以现实中的或者神话中的女性命名。由于金星浓厚的大气让流星等天体在到达金星表面之前减速，所以金星上的陨石坑都不超过3.2千米。
    大约90%的金星表面是由不久之前才固化的玄武岩熔岩形成，当然也有极少量的陨石坑。这表明金星近来正在经历表面的重新构筑。金星的内部可能与地球是相似的：半径约3000千米的地核和由熔岩构成的地幔组成了金星的绝大部分。来自麦哲伦号的最近的数据表明金星的地壳比起原来所认为的更厚也更坚固。可以据此推测金星没有像地球那样的可移动的板块构造，但是却有大量的有规律的火山喷发遍布金星表面。金星上最古老的特征仅有8亿年历史，大多数地区都相当年轻（但也有数亿年的时间）。最近的发现表明，金星的火山在隔离的地质热点依旧活跃。
    金星本身的磁场与太阳系的其它行星相比是非常弱的。这可能是因为金星的自转不够快，其地核的液态铁因切割磁感线而产生的磁场较弱造成的。这样一来，太阳风就可以毫无缓冲地撞击金星上层大气。最早的时候，人们认为金星和地球的水在量上相当，然而，太阳风的攻击已经让金星上层大气的水蒸气分解为氢和氧。氢原子因为质量小逃逸到了太空。金星上氘（氢的一种同位素，质量较大，逃逸得较慢）的比例似乎支持这种理论。而氧元素则与地壳中的物质化合，因而在大气中没有氧气。金星表面十分干旱，所以金星上的岩石要比地球上的更坚硬，从而形成了更陡峭的山脉、悬崖峭壁和其它地貌。
    另外，根据探测器的探测，发现金星的岩浆里含有水。
其它特征
    金星一昼夜为243天，公转周期为225天。金星的缓慢自转是逆行的，也就是说它是由东向西自转的，而不是像大多数行星那样由西向东自转（冥王星和天王星同样是逆行自转的，而且天王星的自转轴是97.86度倾斜的，几乎就是横于轨道面上）。这种现象有可能是很久以前金星与其它小行星相撞而造成的，但是现在还无法证明。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。
卫星史话
    人们曾经认为金星有一个卫星，名叫尼斯，以埃及女神塞斯（没有凡人看过她面纱下的脸）命名。它的首次发现是由意大利出生的法国天文学家乔凡尼·多美尼科·卡西尼在1672年完成的。天文学家对尼斯的零星观察一直持续到1982年，但是这些观察之后受到了怀疑（实际上是其它昏暗的星体在恰好的时间出现在了恰好的位置上）。所以我们现在认为，金星没有卫星。
金星凌日
    金星凌日以两次凌日为一组，间隔8年，但是两组之间的间隔却有100多年。2004年之前的最后组金星凌日发生在1874年的12月和1882年12月。21世纪的首次金星凌日发生在2004年6月8日，这一组的另一次将要发生在2012年的6月。再下一次是2117年和2125年。
    每种类型每隔243年出现一次，是因为地球上的243个恒星年（365.25636天）是88757.3天，金星上的395个恒星年（224.701天）是88756.9天。因此经过这个时间段后金星与地球差不多同时回到各自轨道上同一位置。
    由于金星和地球环绕太阳的运行轨道不在同一个平面上，因此并不是每次金星下合日都会发生金星凌日现象。一般的说，地球在每年12月10日前后经过金星轨道的升交点，在每年6月8日前后经过金星轨道的降交点，因此，金星凌日只能发生在这两个日期前后。
    最早关于金星凌日现象的记载来自阿拉伯自然科学家、哲学家法拉比。他在一张羊皮纸上写道：“我看见了金星，它像太阳面庞上的一粒胎痣。”如果这是真实的，那么，法拉比看到的是在910年11月24日发生的金星凌日。
    17世纪，英国天文学家哈雷最早提出了观测方法。最早成功预报金星凌日的是德国天文学家开普勒。他成功预言了在1631年12月7日发生的金星凌日。1761年发生的金星凌日，被俄国天文学家罗蒙诺索夫发现了金星大气，这是人类第一次知道出地球以外有大气的行星。
人类探索
在太空探测器探测金星以前，有的天文学家认为金星的化学和物理状况和地球类似，在金星上发现生命的可能性比火星还大。1950年代后期，天文学家用射电望远镜第一次观测了金星的表面。从1961年起，前苏联和美国向金星发射了30多个探测器，从近距离观测，到着陆探测。
神话传说
金星，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星，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。

基本参数

轨道半径(天文单位)	0.7233
轨道偏心率	0.007
轨道对黄道斜角(°)	3.39
公转周期(年)	0.6152
会合周期(日)	583.92
质量(相对于地球)	0.8150
半径(相对于地球)	0.949
平均密度(克/厘米³)	5.20
表面重力(米/秒²)	8.87
逃逸速度(千米/秒²)	10.4
赤道自转周期(日)	-243.02
赤道对轨道斜角(°)	177.4
目前发现卫星数	0
反射率	0.65
平均地表温度(℃)	482
大气压力(巴)	92
大气组成	二氧化碳 96.5％氮气 3.5％

精彩图片

金星特快车号是欧洲太空署2005年 11月所发射的宇宙飞船，在2006年4月航抵金星。金星特快车号回传所拍摄的影像，上面这幅紫外光波段的假色时序电影。
到右的天体分别是太阳、金星、月亮和木星，它们都从美国．纽约州火岛后方沿着黄道面升起。影像每次曝光相隔的时间是六分钟。
金星不是划过太阳的唯一天体。少数几个观测地点同时也拍到了国际太空站划过太阳的影子。上图定时曝光的照片是相当特殊可说是史无前例的双凌日影像。
2004年6月8日金星凌日的过程中，这张经过对比增强的清晰影像中的金星，部份边缘是在黝黑太空的衬托之下，可以看见一道阳光受到金星大气偏折所形成的纤细光弧。
伽利略号宇宙飞船在拜访木星的途中路过金星时所拍下的。金星是第二靠近太阳的行星，也是宇宙飞船前往太阳系外行星的旅程中最受欢迎的中继站。
这是哈勃太空望远镜1995年拍摄的金星紫外光照片。
这是1982年前苏联的金星13号探测器在金星着陆后发回的金星表面的彩色照片。
这是1975年前苏联的金星9号和金星10号探测器在金星表面着陆后发回的照片。
这是经计算机拼合而成的金星全球地表图，使用了麦哲伦探测器1991年拍摄的多张金星雷达照片。
由麦哲伦探测器的雷达成像仪在1998年拍摄的金星地表立体图。
日落后,月亮与金星距离大约两度，图中右上角呈现新月形状的金星。
这是由金星快车探测器拍摄的金星南极的暴风系统；左边是金星的日照面，主要的光源是反射太阳光；右边这是背光面，主要光源这是热辐射。
1974年2月5日,水手10号拍摄的金星全身可见光图像。