金星:地球的孪生星,却走向了完全不同的命运

作者: 赵宇鴳

来源: 中国国家天文

发布日期: 2022-04-04 13:11:49

金星是地球的孪生星,但经历了与地球截然不同的演化路径,成为太阳系中环境极端的行星。金星探测历史悠久,自1961年以来,世界各国共发射了43颗金星探测器,集中在二十世纪60-70年代的美苏太空竞赛时期。21世纪以来,仅有欧空局的金星快车和日本的拂晓号在轨运行。未来,随着美国、俄罗斯和印度的新任务,金星探测将迎来新的热潮。

金星是太阳系内的一颗类地行星,距太阳的平均距离约为0.72 AU(1.08亿千米),公转周期为224.71天。金星自转方向为自东向西,具有八大行星中最长的自转周期(243天)。在太阳系的八大行星中,金星被称为地球的“孪生星”,由于与地球的大小和密度接近,人们推测金星的初始物质组成也与地球相近,但是基于仅有的探测数据,目前还无法下结论。

金星的表面环境与地球截然不同:大气气压是地球表面的92倍;地面气温约为465°C,且全球较均一;汽车在金星表面也会融化,非常不适宜生命存活。金星拥有厚重的大气层,主要由二氧化碳(96.5%)和氮气(3.5%)组成。约50千米高的云层中存在多种腐蚀性的酸性气体。

然而,在36亿年前,金星也曾经于太阳系的宜居带中,那时候的金星是否曾经存在过海洋,孕育过生命?又是什么原因使得金星踏上与地球截然不同的演化路径,变成了现在这般的炼狱?金星是地球的过去还是未来?这些问题是金星探测中最关键的科学问题。

人类对地外行星的探访是从金星开始的。

自1961年苏联首次金星探测开始至2021年底,世界各国共发射了43颗金星探测器,其中苏联33次(成功15次),美国8次(成功6次),欧盟1次(成功),日本1次(成功)。任务类型以金星飞掠、环绕和大气层进入探测任务为主(33次),着陆任务(8次)和漂浮任务(2次)相对较少。

任务集中在二十世纪60-70年代的美苏太空竞赛时期,21世纪以来,仅有欧空局的金星快车(Venus Express;2006-2014)和日本的拂晓号(Akatsuki;2015年顺利入轨至今)两次任务。拂晓号是目前唯一在轨运行的金星探测器。

对金星开展探测的方式主要有地基观测和金星探测器两大类。地基观测是探测器任务的重要补充,可观测大气组分、大气动力学和金星地质等。

金星探测器又分为轨道探测、空中就位探测和地面就位探测任务三种。轨道探测相对而言技术最为成熟,轨道器在已有的金星任务中占绝对主体。空中就位探测是通过空中平台(例如浮空气球)和下降式探测器/探空器开展。地面就位探测着陆金星表面,可获取金星地表物质组成,大气与地表的相互作用和地震等信息。但金星地表的严苛环境是探测器存活时间的主要制约。

基于存活时间,地面就位探测器还分为短寿命工作站(< 24小时)、长寿命工作站(> 24小时)、可移动金星车(> 24小时)等类型。

2021年6月,美国航天局和欧空局分别批准了前往金星的新任务——“真相(VERITAS)”任务、“达芬奇+(DAVINCI+)”任务和“展望(EnVison)”任务。此外,俄罗斯、印度也已提出并积极推进各自的金星探测任务。国际金星探测与研究即将迎来新一轮热潮,地球孪生星的神秘面纱将被逐渐揭开。

UUID: a2342a9e-6f9b-44a9-ace5-61f776b1caed

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2022/中科院物理所_2022-04-04_「转」它曾是地球的“孪生星”,却走向了完全不同的命运.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0075 元