被称为“地球的姐妹星球”，金星为什么没有生命？

作为“地球的姐妹星球”，金星与地球的异同是什么？

科学家称金星为地球的双胞胎行星。两颗行星在大小，质量，密度，重力和结构上是相似的。当然，它们也有一些巨大的差异。如果你试图踏上地球的双胞胎行星，这种差异却是致命的。

金星与地球

我们先来看看相似之处吧。金星的大小非常接近地球，金星直径12103.6公里，这只是地球直径12756.2公里的95％。如果你把两颗行星并排放在一起，你会很难判断哪个更大。金星体积是地球体积的85.7％，表面积是地球的90％。金星的质量是地球质量的81.5％，甚至地心引力也只有你在地球上的90％。这两颗行星的构成也是相似的。两者都有由硅质岩石包裹的金属核，然后是一个薄的地壳。

但有下面这些差异是非常重要的。地球的核心具有产生行星磁场的对流，而金星没有相似的磁场。地球有板块构造，有助于从地球内释放热量，而金星则没有。金星表面的温度是461.85°C，这足够融化铅。来自地球的航天器由于难以置信的温度，最多只能持续几个小时。事实上，金星是太阳系中最热的星球。

温度还不算厉害的，大气压绝对让你吃惊。金星表面的气压是地球上的93倍。在地球上，你在海面下一公里才能体验到这种压力。虽然地球的大气由氧气和氮气和微量的二氧化碳组成，但是金星的大气中含有96.5％的二氧化碳，其余的是氮气。它有下的雨是硫酸雨，增加了金星的致命性。

地壳结构

地球有大量的水，而金星几乎完全干燥。金星表面没有水分储存，只有微量的水分。因为金星没有全球性的磁场，所以太阳的太阳风不断地撞击金星大气层，将最轻的元素从大气中剥离出来。卫星已经探测到因恒星风撞击而从金星流出的氢原子流，永远从金星上流失。

而最后一个区别是，地球有月亮，但金星没有卫星。它可能在过去有一个月亮，但相信很久以前就已经撞到了这个星球。

人类探索金星的历程

一个世纪前，金星这个星球就经常被称为“地球的姐妹星球”。二十世纪三十年代，在对厚厚的金星大气中二氧化碳的检测，天文学家鲁珀特·怀特（Rupert Wildt）认为金星的表面温度高于地球地面沸点的温室效应。到1958年，地面无线电观测首先显示了金星温度在600°F左右。在20世纪60年代早期发现了金星243天的旋转速率 。

那么，金星是航天器最早的目标之一就不足为奇了。水手2号是著名的水手系列探测器中第一个成功的航天器。实际上人类第一次成功的行星间任务，不是被送到水星或火星，而是被送到金星。水手2没有成像能力，但是它在1962年12月14日在不到35000公里的距离上飞越了金星，探测到金星表面温度至少为800F。在对金星的42分钟扫描中也发现了稠密的云层，但云的成分必须等待未来的航天器的研究。五年后，水手5号探测到金星华氏900度以上的温度，并且达到75到100个大气压力。

金星北极地区

没有航天器能在金星表面存活几个小时。

在水手五号探测期间，俄罗斯Venera 4号飞船发射了一个降落在金星地面的着陆器。随着它下降，它传递了93分钟的数据，然后在高度27公里的地方被金星的高压击碎。Venera 4返回的温度和压力结果类似于Mariner 5，并增加了一些数据：大气中的二氧化碳含量为95％。1973年，地面观测又添加了一个奇怪的转折：金星云中最可能的组成部分是硫酸，后来航天器证实了这一点。

金星最后的游客是苏联的维尼拉和维加登陆者。在二十世纪七十年代和八十年代，他们发回了一些图像，揭示了一个崎岖不平的世界。这些飞船被重新设计以承受巨大的压力，这些飞船中的一些软着陆于表面，1970年12月15日从Venera 7开始。1982年，Veneras 13和14被证明是特别幸运的，把金星表面的第一张彩色照片发回地球。

1990年8月，麦哲伦号进入金星轨道时，金星飞船的凯迪拉克抵达，几个月后，伽利略号飞船在行星转向木星的途中摇摆。在与探险家同名的同时，麦哲伦携带合成孔径雷达，能够以120到300米的分辨率测绘地球表面70％的地表，98％的分辨率较低的地表。麦哲伦精密的雷达透过厚厚的云层，发现了火山，构造，湍流，熔岩通道和薄饼形圆顶的证据。它一直运行到1994年。

在太空时代的探索过程中，由于金星离地球非常近。在人们的眼中，曾经被认为是一个生机勃勃、郁郁葱葱的星球，而最终发现金星是一个荒凉的星球。这一点同样令人着迷，航天器将继续探索这个星球。2006年4月，欧洲航天局的金星快车到达了轨道。在几天之内，它在金星南极发现了奇怪的大气特征，各种仪器开始返回大气温度和化学的数据。它发现云层延伸到地表以上100公里。

从美国国家航空航天局的荷马纽厄尔到历史学家斯宾塞·韦特（Spencer Weart）指出，比较行星学不是一个纯粹的学术课题，而是可能强烈地影响我们的地球家园的未来。这样的实际考虑是我们继续探索的另一个原因。

地球

最重要的差异，金星无磁场，地球磁场是怎么来的？

一段时间以来，天文学家一直在努力回答为什么地球有一个磁场（这可以让它保留一个浓厚的大气层），而金星则不然。根据国际科学家小组进行的一项新研究，这可能与过去发生的巨大撞击有关。由于金星似乎从来没有受到这样的影响，因此从未开发出产生磁场所需的发电机。

研究行星形成的科学家雅各布森和他的同事开始研究地球这类行星是如何形成的。根据最广泛接受的行星形成模型，地球并不是一个单一的阶段，而是由一系列与小行星和行星胚胎相碰撞的吸积事件组成，其中大部分都有自己的核心。

最近对高压矿物物理学和轨道动力学的研究也表明，行星核在它们附着时形成了分层结构。这是因为在这个过程中，如果有更多的轻元素与液态金属结合在一起，随着温度和压力的增加，这些元素就会下沉，形成地球的核心。

这种分层的核心将无法形成对流，这被认为是无法地球磁场的。更重要的是，这样的模型与地震学研究不相容，研究证明地球核心主要由铁和镍组成，而其重量的约10％由轻元素组成，如硅，氧，硫等。它的外核同样是同质的，并且由相同的元素组成。

空间站上观察金星

正如科学家的解释：

“一颗行星从一系列增生（碰撞）事件发展而来，所以核心也是以多阶段的方式增长的。由于轻元素越来越多地被纳入后来的核心添加物中，在核心中形成分层的稳定分层密度结构。在压力和温度较高时，O，Si和S等轻元素在岩心形成过程中越来越多地分配到岩心形成液体中，因此随后的岩心形成事件将更多这些元素掺入岩心中。这建立了一个稳定的分层，阻止了持久的行星动力学和行星磁场。这是我们对金星的假设。在地球的情况下，我们认为月球形成的冲击足够激烈，机械地混合地球的核心，并允许持久的行星动力学产生今天的行星磁场。”

为了补充这种混乱状况，古地磁研究表明，地球磁场已经存在了至少42亿年（大约在其形成后的三亿四千万年）。为了他们的研究，雅各布森和他的团队考虑到可能会产生的影响。正如雅各布森所说：“能量的冲击机械混合核心，因此可以消灭稳定的分层。稳定的分层可防止抑制行星动力学的对流。消除分层可以让发电机运行。”

基本上，这种影响的能量会震动核心，形成一个单一的同质区域，在这个区域内可以运行一个持久的行星动力学。考虑到地球磁场的年龄，这与科学家的影响理论是一致的，在这个理论中，一个火星大小的物体与45亿年前的地球相撞，导致了地球 - 月球系统的形成。

这种影响可能导致地球的核心从分层走向均质，在接下来的3亿年内，压力和温度条件可能导致地球内核与液态外核之间的差异。由于外核在旋转，形成了一个发电机效应，产生了磁场，保护我们的大气层。

如果地球的磁场是在后期产生的，这样的影响很可能就是我们这个星球不适合居住，或者太冷又干燥（如火星）或者太热（如金星）。正如雅各布森所言：“行星磁场可以屏蔽地球上的大气和生命，防止有害的宇宙辐射。如果一个行星无法产生磁场，那么会产生巨大的影响，这样的影响是地球将没有任何生命。”

金星早期的浅水液态海洋

科学家们长久以来都认为，金星是由类似于地球的成分组成的，但是却采取了不同的进化路径。在20世纪80年代，美国宇航局的先驱者对金星的测量首先提出金星原本可能有一个海洋。然而，金星比地球更接近太阳，并接收更多的阳光。结果，这颗行星早期的海洋蒸发了，水汽分子被紫外线辐射破坏，氢逃逸到太空。由于表面没有积水，二氧化碳积聚在大气中，导致所谓的失控温室效应，造成了现状。通过类比金星与地球的进化，科学家希望在系外行星的寻找及生命的起源上发现更多的证据。