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[天文焦点] 太阳系之金星

太阳系之金星

太阳系之金星 (1)-------科学名词:金星
   



  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。天文上金星符号,即美神梳装打扮时用的宝镜。



金星

  金星像月亮一样有圆缺朔望的变化,这一点曾支持了哥白尼的日心说。金星与地球十分相似:半径为6050千米,只比地球略小;平均密度约为地球的95%;质量为地球的81.5%;另外,金星周围也有大气和云层。它和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。金星的公转轨道很接近于正圆,且与黄道面接近重合。其公转周期约为224.7日,但其自转周期却为243日,也就是说,金星的“一天”比“一年”还长。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。金星的大气层厚重浓密而奇特,其主要成分为二氧化碳,约占97%以上。因此导致金星上的“温室效应”极其强烈。金星的大气密度是地球的100倍,其大气活动剧烈,大气层中有频繁的闪电和雷暴。金星基本上没有磁场。它的地势比较平坦,但地貌复杂,其内部结构从理论上可推出应与地球类似,但还有待观测证实。金星有凌日现象与“金星蚀”现象,它们都是百年难遇的。

  “太阳从西边出来”

  人们常把不可能办到的事情比喻成"太阳从西边出",这句话在金星上却是绝对真理。

  金星是个“蒙面逆子”,“蒙面”是指它有浓厚的云层,“逆子”是指它是太阳系中唯一逆向自转的行星。因此从金星上看太阳自然是西升东落的,“太阳从西边出来”也就不奇怪了。

  浓厚的金星云层使金星上的白昼朦胧不清,这里没有我们熟悉的蓝天、白云,天空是橙黄色的。十分有趣的是,金星上空会像地球上空一样,出现闪电和雷暴。金星自转周期是243天,比公转周期(224.7天)还长。金星上的一昼夜相当于地球上的117天。在一个金星年中,金星上只能看到两次太阳西升东落。

  美国和前苏联发射的金星探测器上都装有影像雷达传感器。雷达测绘表明金星与地球一样,也是一颗地貌非常复杂的行星。

  由于浓密大气的保护,金星的地势比较平坦。金星上70%是起伏不大的平原,20%是低洼地,还有10%左右的高地。其面积最大的高原比青藏高原还大两倍,最高的山峰达10590米,比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的长达1200千米的大峡谷,是九大行星中最大的的峡谷。金星的地质构造曾经很活跃,很可能还有活动火山。从金星13号和14号的考察结果可以看出,金星内部的岩浆里含有水分,从而动摇了以前认为金星上"先天缺水"的看法。

  目前,人类太空探测史上第一个由航天飞机携带升空的行星探测器--"麦哲伦"号宇宙飞船正以前所未有的透视力,测绘90%以上的金星地貌,将金星的版图,清清楚楚地展现在人们的面前。

  金星的位相变化

  金星与月球一样本身并不发光,金星的光辉来自金星表面反射的太阳光。金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化,这是由于金星、地球和太阳的相对位置在不断变化,从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些,这就叫位相变化。事实上,凡是位于地球公转轨道以内的行星(如水星)都有这种变化。17世纪初,伽利略发现了金星的位相变化,从而为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。
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  • G太祖 威望 +9 21-9-2006 23:56

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太阳系之金星 (2)-------金星档案与传说

太阳系之金星 (2)-------金星档案与传说



  艺名:金星在我国古代称为“太白”;早晨出现在东方时又称为“启明”、“晓星”或“明星”;傍晚出现在西方时也称“长庚”、“黄昏星”;在古希腊和古罗马神话中,金星以象征着爱和美的女神——维纳斯的名字命名。

  性别:在《西游记》中,太白金星是一位鹤发童颜的慈祥老翁;在西方,金星以美貌女神的身份出现。其实,在中国最初的道教文化中,太白金星也是一位女神。


  年龄:和地球差不多,大约是45亿年左右。

  体重:比地球“苗条”20%

  腰围:比地球纤细4%

  肤色:金黄

  最喜爱的运动:反向慢跑。在太阳系的九大行星中,金星是惟一一个自东向西自转的行星,所以,“太阳从西边出来”对金星来说,是绝对的真理。

  金星的自转速度非常缓慢,赤道上的自转速度只有每秒1.8米,比人的步行速度快不了多少。自转一周需要243天,比它围绕太阳公转的时间还要长18.3天;在金星上呆两天,差不多相当于我们地球上一年的时间了。


金星的传说
  

   


  在古希腊与古罗马神话中,金星是爱与美的化身——维纳斯女神。维纳斯(Venus)是罗马人对她的美称,意思是“绝美的画”。

  金星虽然光彩耀目,但却并非总是代表着吉祥。它时而在东方高悬,时而在西方闪耀,让人捉摸不透,恐惧也因此而生。对玛雅人和阿兹特克人来说,它既隐喻死亡,又象征复活。它是阿兹特克人的神魁扎尔科亚特尔,能使灭绝的人借着从死人王国中偷来的骨架复 活,并用这位神灵赐予的血再生。古代腓尼基人、犹太人都认为它是恶魔的化身,是一颗恶星。古代墨西哥人也害怕金星,在黎明时总要关闭门窗,挡住它的光芒。他们认为,金星的光芒会带来疾病。

  当然,这些传说都是因为古人不了解天体运动规律而臆想出来的唯心主义观念,其实,金星就是金星,无关人间祸福。总之,福星也好,祸星也罢,金星永远是夜空中最亮的明星。

  金星与地球在大小、质量、密度、内部结构等方面非常相像,所以又被称为地球的姐妹星。图为1979年美国“先驱者-金星2号”拍摄的金星紫外线图像,右为“阿波罗”探月飞船拍摄的地球。
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  • G太祖 威望 +5 21-9-2006 23:56

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太阳系之金星 (3)-------金星故事:库克船长与“金星凌日”的不解之缘

太阳系之金星 (3)-------金星故事:库克船长与“金星凌日”的不解之缘


   


  差不多每隔120年左右,一个黑点就会穿越一次太阳。这个墨黑的小点近乎一个完美的圆,但它并不是普通的黑点,因为并不是每个人都能见到这个黑点的。而作为历史上最伟大的航海家和探险家之一詹姆士·库克,也就是蜚声世界的库克船长也与金星凌日有一段不解之缘。

  库克船长奉命出征

  1782年8月12日,库克船长带领“奋进号”从英国港口城市普利茅斯港起锚,向塔希提岛的方向驶去。塔希提岛是南太平洋的一个岛屿,一年前刚刚被欧洲人“发现”,那里荒芜人烟,尚未开发,当时,就连地图绘制员可能也不知道地球的那个角落是否存在大陆。

  对于库克而言,那次航行的困难程度绝不亚于现代人探索月球或火星。他要带领“奋进号”在浩瀚数千英里的广阔海洋上航行,寻找一块方圆只有20英里的陆地,而当时他们没有如全球定位系统(GPS)一样的导航设备,甚至连块精确的手表都没有。而在航行途中,危险的暴风雨会在毫无征兆的情况下忽然出现(事实也确实如此)。一些未知的生命体也在海洋深处等待着。库克当时已完全预料到船上可能会有一半船员回不到英国。

  但库克知道,这种冒险还是值得的,因为这次出航不仅能寻找大陆,还能观测难得一见的金星凌日。库克在航海日志中写道:“(1782年8月12日)下午2点,我们起锚远行,船上共有94人。”“奋进号”年轻的英国植物学家约瑟夫·班克斯的思想更加浪漫,他写道:“我们离开欧洲,向天堂驶去,不知道要多长时间,也许永远吧。”他们的任务是在1769年前到达塔希提岛,然后落户于岛上,建立一个天文台,观测金星凌日现象,希望通过金星凌日的观测计算出太阳系的规模。而正是为了实现这一科学愿望的英国皇家学院为库克此行提供了经费。

  太阳系的规模是18世纪科学界最主要的难题之一,与目前的暗物质和暗能量本质的问题差不多。在库克那个年代,天文学家只知道绕太阳公转的6颗行星,而没有发现天王星、海王星和冥王星。另外,他们也只知道这些行星的相对间距。以木星为例,它与太阳的距离是它与地球之间距离的5倍,但它们之间的距离到底有多远?它们的绝对距离是多少,这一切在当时还是未知数。

  但金星是揭开这一谜底的关键。埃德蒙·哈雷爵士在1716年便意识到这一点。因为从地球上看,金星偶尔会穿越太阳。它就像墨黑的圆盘一样,缓慢地穿过太阳黑子。哈雷推断,如果从地球上不同地方观测到金星凌日现象出现的开始和结束的时间,天文学家就有可能运用视差原理计算出地球与金星的距离,然后还能测算出太阳系中剩余星体的规模。

  但问题是金星凌日实在罕见,每243年大约会出现4次,这种天文现象出现的规律通常是8年、121.5年,8年、105.5年,以此循环。哈雷本人在有生之年就没有机会见到金星凌日。一个国际研究小组曾在1761年计算出金星凌日的时间,但由于天气和其他因素,他们计算出的数据大多不准确。如果库克和其他人在1769年未能观测到金星凌日,那么地球上所有的天文学家在1874年下一次"金星凌日"出现之前,都有可能去世了。

  残酷的海上之旅

  库克的那次远行经常被比作一次太空探险任务。托尼·霍维茨在描写库克旅行的《蓝色纬度》里写到:“‘奋进号'肩负的任务不仅一次发现之旅,它还是测试最新理论和最新科技的实验室,其重要性可与今天的太空飞船相媲美。”

  尤其是“奋进号”的船员就如同海军与“航海的灾难”——坏血病--的斗争过程中的豚鼠(常被用来做实验)。人体内只能储存相当于6周左右的维生素C,一旦这些维生素C用完,水手将会普遍感到疲劳,甚至牙床腐烂、大出血。在18世纪,一些船只通常有一半船员死于坏血病。“奋进号”装载了各种各样用于实验的食品,库克强迫船员吃泡菜和麦芽汁等一些东西。如果有谁拒绝吃,就会遭到鞭打。

  据霍维茨说,事实上,在那段日子,任何库克平均几天就会用鞭子抽打他的船员。在1769年到达塔希提岛时,库克他们已经向西连续航行了8个月,所用时间相当于现代宇航员在前往火星途中所耗费的时间。当“奋进号”航行到合恩角时,已经有5名船员失去了生命,另一名绝望的水手在“奋进号”随后在太平洋航行的10周时间中跳海自杀。由于“奋进号”是成角度向塔希提岛航行的,因此极易受到风暴的袭击。此外,“奋进号”没有与任何“控制中心”有联系,同时又没有提前警告风暴即将来临的卫星气象图像,航行途中可谓是危险重重。不过库克独出心裁,他用沙漏导航,用打结的绳索测算“奋进号”的速度,用六分仪和年历,再通过观察星星估计“奋进号”的位置。这既机智又充满危险。

  引人注目的是,他们在1769年4月13日,也就是金星凌日出现前大约2个月终于到达了塔希提岛。库克在航海日志中写道:“此时我们只有少数几个人上了伤兵名单... 船员们都普遍非常健康,这主要归功于吃泡菜。”然而,库克和他的船员们对塔希提岛非常陌生,这可能就像我们现在对火星一样。但在塔希提岛上生存并不需要“太空服”,相反,岛上相当舒适,有人类生活所需的必需品。岛上的居民也非常友好,渴望与库克他们进行交易。班克斯认为这“是世外桃源最真实的写照...是一个人想象中的理想家园。”但是,塔希提岛的植物群、动物群、风俗和习惯与英国的完全不同,这种差异简直到了令人惊讶的地步。“奋进号”的船员既陶醉其中,又对此感到好奇。

  留下的观测纪录并不多

  无怪乎在1769年6月3日金星凌日现象最终出现那一天,库克和班克斯对此的描述只有寥寥数语。他们用从英国带来的特殊望远镜,观测到金星成了一个小黑点,在眩目的太阳盘面上慢慢穿过,但这种现象却无法与塔希提岛本身的魅力相比。班克斯的航海日志用622个字描述了那天的金星凌日现象,其中只有不超过100字是描述金星的。

  这主要是因为班克斯当时正在对他与塔希提岛国王塔洛和国王的妹妹努娜早餐谈话以及那天晚些时候“三位漂亮的女士”拜访他等事情进行记录。班克斯在谈到金星时说:“我与塔洛国王、努娜和他们的几位主要随从一同去了观测站,与同事们一起观测。我们让他们看金星穿越太阳的情景,并让他们理解我们此行的目的。之后,他们离开了,我也跟他们一起走了。”塔洛国王或班克斯是否对金星凌日留下深刻印象,班克斯对此没有记录。

  库克的描述稍微详细一些:“那天可以说是天遂人愿,晴空万里,非常适宜观测。我们具备了我们所希望的观测金星凌日整个过程的所有优势:我们能非常清楚地看到金星周围的大气或朦胧的阴影,但这也干扰了我们看到金星与太阳接触的精确时间。”“金星周围朦胧的阴影”一直是个大问题。穿过金星大气的强烈阳光使金星圆盘边缘显得很模糊,使库克测算金星凌日出现时间的精确度降低。正是由于这个原因,库克测算的金星凌日出现时间与“奋进号”上的天文学家查尔斯·格林的一些数据不相符,他们观测到的金星凌日出现时间大约相差有42秒。

  库克和格林都观测到了“黑滴效应”。在金星接近太阳的边缘时——计算金星凌日出现时间最关键的时刻--太阳边缘一侧的黑色区域好像慢慢地接触到金星。你也可以把拇指和食指靠得非常近,对“黑滴效应”进行演示:把两根手指放在眼前,然后逐渐缩小手指间的距离。在两根手指就要快碰在一起之前,你会看到手指之间的细缝有个暗色带。约翰·威斯特法尔在本月写给《天空与望远镜》杂志上指出:“这只是两个模糊的由明变暗的梯度加在一起所产生的结果”“黑滴效应”(比如金星大气的模糊现象)使得天文学家很难指明金星凌日开始和结束的时间。

  “黑滴效应”不仅对塔希提岛上的库克是个问题,而且对于全世界所有的观测者都是问题。事实上,即使世界各地的天文学家做出了很大努力,他们(包括库克)在地球上76个观测点都对1769年那次金星凌日现象进行了观测,但由于不十分准确,不足以测算太阳系的规模。直到19世纪天文学家使用照相技术记录下一组金星凌日的照片时,他们才计算出太阳系的大小。

  观测反而成了一件“小事”

  库克当时并没有过于注意那些事,因为他还有许多事情需要做。来自英国皇家海军的密令命令他在观测完金星凌日后马上离开塔希提岛,在塔希提岛和新西兰之间寻找大陆或大片土地。在第二年的大部分时间里,“奋进号”一直航行在南太平洋上寻找大陆。

  18世纪的一些科学家宣称,为了平衡北半球出现的人口高速增长而导致的土地相对减少的局面,人类必须寻找适合人居住的大陆。而当时“奋进号”上的船员甚至一度近两个月没见到陆地。就连库克也猜测可能并不存在未探明的土地或未知的“南半球陆地”。在行进过程中,库克遇到了勇猛的新西兰毛利人和澳大利亚土著人,并发现了数千英里长的新西兰和澳大利亚海岸线。而“奋进号”还曾与澳大利亚大堡礁相撞,差一点沉没。

  后来,库克在雅加达中途停留了10周,对“奋进号”进行大修,当时7名水手死于坏血病。雅加达人口稠密,疾病到处蔓延。库克本来打算尽快离开那里,但因修船耽误了太长时间,结果,包括天文学家查尔斯·格林在内的人一开始便随“奋进号”(后来又有8人加入)航行的38人死亡,其中大多数是死于在雅加达感染上的疾病。霍维茨写到:“‘奋进号'40%的伤亡率在当时并不希奇。事实上,库克后来还因为自己表现出来的对船员健康异常的关心而受到称赞。”

  1771年7月11日,“奋进号”返回英国港口迪尔。幸存下来的船员环游了整个地球,他们记录了数千种植物、昆虫和动物,遇到好几个新的种族,而且也一直没有放弃寻找大陆的努力。这是一次史诗般的航行,观测金星凌日反而成了库克探险行程中一件“小事”,由于过分陶醉于塔希提岛的风土人情以及受到“黑滴效应”的影响,他观测的结果并不理想。但正是由于那次航行,人们将金星与库克联系起来。事实上,也许我们可以说观测此次金星凌日的最佳理由便是因为詹姆士·库克。

  现在,我们又将看到这种百年不遇的天文现象,因此千万不要错过。本月8日,将再次出现金星凌日。届时,我们可以通过网上或广播了解金星凌日,也可以架起望远镜亲自观测。仔细观测金星那墨黑的圆盘如何在太阳上慢慢经过,这同时可以使你回到一个不同的时间和不同的地点:1769年的塔希提岛,一个部分地球还有待探索的时代。难道你会错过这样的机会吗?
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  • G太祖 威望 +5 23-9-2006 14:44

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太阳系之金星 (4)-------神秘金星未解之谜 人类飞船关注什么 ?

太阳系之金星 (4)-------神秘金星未解之谜 人类飞船关注什么 ?
   


  尽管探测过金星的飞船已经有26艘,但许多重要问题目前仍不清楚,金星仍是一个神秘的世界。

  (1)为什么金星的大气层含有那么多的二氧化碳?

  二氧化碳是金星大气层的主要成分,占96%,而地球大气中的二氧化碳只占0.033%。 地球大气中一度存在的二氧化碳,现在几乎全部禁锢在碳酸盐岩石(如石灰石)中,其数量与金星大气中的二氧化碳数量相当。为什么金星的大气层中的二氧化碳一直以气态形式存在于大气层中呢?两个原本性质相近的行星又何以演化为南辕北辙的两种世界?金星快车的任务之一正是要为我们解开这个谜。

  (2)金星历史上曾经有液体海洋吗?

  有一种理论认为,金星曾经比较冷,有过海洋。在金星演变的某个时期,温度升高,逐渐蒸发海洋。水分蒸发进入上层大气,在那里被太阳加热逐渐分解。其中的氢逃逸到空间。海洋中的二氧化碳逐渐进入大气中,勾笃浜瘢璋蟮叵蛱丈⒎⑷攘浚佣鸬孛嫫律撸率倚вΑN酥な到鹦窃幸禾搴Q蟮睦砺郏枰晗柑讲饨鹦谴笃阒须?氢的同位素)的含量与分布。

  (3)金星上现在有活火山吗?

  根据美国“麦哲伦号”的探测,科学家们确认金星曾经是太阳系中火山活动最频繁的行星。几十亿年以来,火山不断爆发。但其爆发的原因仍然是个谜。也许爆发仍在继续,大气中的有毒气体硫不断增加。但目前还没有获得火山仍在喷发的证据。

  (4)金星上有生命吗?

  一般人们认为,金星地表温度太高,大气压力也太大,大气中含有大量极具腐蚀性的酸蒸气,不适合生命的存在。但美国得克萨斯州大学的一个研究小组动摇了这一结论。他们的研究表明,金星实际上可能有生命。他们发现金星大气里有神秘的斑块在旋转,经过分析,认为这些斑块可能是细菌群体。这些微生物云可能在金星大气50公里上空的云中生存着,因为这儿的环境相对柔和,有水滴存在,温度是70℃,大气类似地球。他们在分析以往探测器的资料之后,发现金星上出现了化学上的怪事,只能用有活的微生物存在来解释。他们原本期望在这些资料里找到大量由太阳光和闪电造成的一氧化碳,结果发现了硫化氢和二氧化硫,这两种气体一般不会一起被发现,除非有某种东西在产生它们。他们也发现了硫化碳酰,这是一种很难通过无机化学方式产生的气体,一般认为它的出现和活的有机体有关。因此他们分析金星上可能有一种我们还不知道的产生氢和硫化碳酰的方法,但产生这二者都需要催化剂。在地球上最有效的催化剂就是微生物。他们认为这些微生物可能利用太阳的紫外光作为能源,这就可以解释为什么在金星的紫外图像上存在着这些奇怪的暗斑了。尽管如此,许多科学家还是怀疑他们的结论。因此,需要对金星大气进行深入的探测才能得到某种可靠的答案。

  (5)金星大气“超旋”之谜

  金星云层中自东向西刮着每秒80米至110米的大风,比地球上的台风要强得多。金星赤道自转速度为每秒1.81米,仅相当于最大风速的60分之一,故科学家们将这一疾风称为“超旋”现象。发现此现象虽已40多年,但仍是不解之谜。

  在未来的金星探测中,除了考虑上述未解之谜外,关注的主要科学问题包括:

  (1)氪和氙等重的惰性气体的含量,涉及到金星的起源与演变。

  (2)微量气体及其同位素的含量,有助于类地行星环境的比较研究。

  (3)表面性质,包括地质特征、陨石坑分布。

  (4)挥发性物质在内部演变过程中的作用。

  (5)金星温室效应的机制。

  (6)大气层闪电。

  (7)中层大气成分和动力学。

  (8)热层动力学。

  (9)电离层结构、成分和动力学。
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  • G太祖 威望 +5 23-9-2006 14:48

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太阳系之金星 (5)-------金星快车将解决地球未来温室效应问题

太阳系之金星 (5)-------金星快车将解决地球未来温室效应问题
     

   


  10月26日欧洲宇航局的“金星快车”探测器将从拜科努尔航天发射场启程前往金星。这一探测任务将帮助科学家们解决有关地球未来温室效应的问题。

  “金星快车”探测任务总造价2.5亿美元,其探测金星的主要目的是获取有关金星极为严重的温室效应的最新信息。

据科学家们计算,两米大小的“金星快车”在升空后将花费5个月时间飞越4000万公里前往目标。金星是距离地球最近的行星,其大小近似地球,但它上面的大气环境却极其恶劣。金星浓密的云层中含有大量的二氧化碳,这导致金星表面温度高达450摄氏度并不断接受酸雨的洗礼。

  据牛津大学弗雷德-泰勒教授称:“今后,地球的温室效应尽管不会变得像金星那么恐怖,但却仍然在朝着这一方向发展。地球温室效应日益加强的祸首是二氧化碳,金星温室效应的罪魁当然也是这种气体”。

  另据从事此项研究的科学家安德鲁-库兹表示:“本次探测任务将解释金星浓密的大气到底是如何发挥作用的,它又是如何与金星表面相互影响如何影响其周围空间的。通过对金星难以遏制的温室效应进行研究,有利于科学家们解决地球未来的温室效应问题”。

  “金星快车”探测金星的主要任务是:在空中对金星表面进行扫描、研究金星大气的构成、研究金星上火山活动情况。科学家们称,金星上有剧烈的火山喷发活动,这导致金星表面近90%的地方全被淹没在火山熔岩中。“金星快车”还将研究金星两极地区的旋风。预计,该探测器将对金星进行至少两年的探测。

  人们所认识的金星

  1,20世纪50年代,天文学家们曾认为金星上有茂密的绿色森林和石油的海洋。但这一设想最终被推翻。

  2,占星学家称,金星不但会影响人的爱情,还会影响商人的生意。

  3,太阳系其它行星都同方向自转,只有金星逆向旋转。

  4,1970年前苏联发射的“金星-7”号探测器是人类第一个登陆金星的探测器,也是除月球之外人类发射到其它星球上的第一探测器。它在金星表面“存活”了仅23分钟,随后被巨大的金星大气压力所支解。

  5,太阳系其它行星轨道都是椭圆形,唯有金星轨道近似圆形。

  6,法国人1821年从土耳其购买的美和爱的女神雕像以“维纳斯”(金星)命名,可能是因为金星是当时人们所认识到的已知行星中最亮的一颗。
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  • G太祖 威望 +5 25-9-2006 23:21

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太阳系之金星 (6)-------金星南极上空发现超级漩涡 成因仍待解

太阳系之金星 (6)-------金星南极上空发现超级漩涡 成因仍待解


  据俄罗斯新闻网6月30日报道,欧洲空间局的“金星快车”号探测器日前在金星南极附近上空拍摄到了一个不停旋转的“超级漩涡”。  

  欧空局的专家们介绍称,这一庞大的气旋共由两个漩涡组成,它们的规模均明显超过地球上的同类现象。


  天文学家们指出,这一超级漩涡的出现可能与发生在金星极圈外的猛烈风暴有关系:这些风暴沿金星纬线快速运动(每小时可达数百公里),只需四个地球昼夜便可绕金星一圈。之所以会有如此之高的速度,主要是由于因光照不同而导致的巨大温度差异:金星与太阳的距离只有日地距离的三分之二,同时金星大气的密度又远高于地球大气,造成金星表面最高的温度可超过400摄氏度。

  不过,目前天文学家们还无法就上述两个超级漩涡的出现原因给出准确解释。有专家指出,在金星的北极也存在着对应的气旋,但其包含的漩涡只有一个。

  “金星快车”探测器隶属于欧洲空间局,于2005年11月份发射升空,主要任务是监测金星大气层的运动情况。为此,它将利用雷达对金星地形进行扫描并分析太阳风产生的影响。
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  • G太祖 威望 +5 25-9-2006 23:22

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太阳系之金星 (7)-------地球的“姐妹星” =金星

太阳系之金星 (7)-------科普:地球的“姐妹星”金星
   


    炎热、昏暗,一片充满了暴风的荒漠,气压比地球上高出100倍,这就是我们地球的邻居——金星。欧洲航天局的“金星快车”探测器今天启程,开始了金星探秘之旅。

  金星是一颗“反向慢跑”的行星,这是因为它的自转方向与公转方向相反,即自东向西自转,这在太阳系九大行星中独一无二,所以,“太阳从西边出来”对金星来说,是绝对 的真理。而且它的自转速度又非常缓慢,赤道上的自转速度只有每秒1.8米,比人的步行速度快不了多少。自转一周需要243天,比它围绕太阳公转的时间还要长18.3天。

  金星是太阳系九大行星中距离太阳第二近的行星,因此除太阳、月亮外,金星是天空中肉眼能看到的最亮的星,我国古代称为“太白星”。而在古罗马神话中,金星以象征着爱和美的女神——维纳斯的名字命名。

  金星从年龄、体积、形态到密度都与地球非常相似,诞生时的环境与地球也是一样的,因此被称为地球的“姐妹星”,人们猜测那里可能出现过生命。

  不过,金星有许多方面与地球迥然不同,今天的金星有可能是太阳系行星中最热的一颗,表面平均温度达到了470摄氏度。那里没有水,其大气成分中95%都是二氧化碳。而且浓密的云雾和二氧化碳使得金星上的温室效应令人窒息。

  上世纪60年代以来,美国和前苏联分别向金星发送了数十个探测器,最近的一次探测是上世纪90年代美国“麦哲伦”探测器,它从金星附近发回了有关金星的各种雷达探测照片。但总体来说,人类对金星还缺乏了解。

  “金星快车”是欧洲的第一个金星探测器,它的工作将是全面具体地研究金星地貌、大气以及环境,看看它到底与地球有哪些共同点与不同点,它们之间的巨大差别又是怎么形成的。
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  • G太祖 威望 +5 25-9-2006 23:22

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太阳系之金星 (8)-------曾经造访过金星的探测器

太阳系之金星 (8)-------曾经造访过金星的探测器



  1962年8月27日,美国的水手2号金星探测器发射成功。同年12月14日,水手2号从距金星34800千米处飞过,探测了金星的大气温度,揭开了人类探测金星的序幕。图为美国水手2号金星探测器。




  1973年11月3日,美国水手10号金星探测器发射升空。水手10号重503千克,装备有紫外线分光仪,磁力计,粒子计数器,电视摄像机等仪器。1974年2月5日,水手10号从距金星5760千米的地方飞过,拍摄了几千张金星云层的照片。图为美国水手10号金星探测器。


  1978年5月20日和8月8日,美国分别发射了“先锋-金星1号和2号”,对金星进行探测。图为“先锋-金星”系列探测器。



  1989年5月5日,美国亚特兰蒂斯号航天飞机将迄今最先进最为成功的金星探测器“麦哲伦”号带上太空,并于5月6日把它送上飞向金星的旅途。麦哲伦号探测器重3365千克。在经过462天的太空飞行后,“麦哲伦”号于1990年8月10日,飞临离地球2.54亿千米的地方对金星考察。


  20世纪50年代后期,人类就开始用射电望远镜观测金星的表面。通过地面的各种观测发现,金星有厚厚的大气层,地面观测无法看到金星表面的特征。从1961年起,苏联开始发射“金星”系列飞船,试图撩开金星的面纱。“金星”1号和2号都是从金星附近掠过,“金星”3号在金星表面硬着陆,由于通信系统失效,没有发回任何数据。

  “金星”4号可能被高气压压瘪

  根据60年代初的文献资料,估计金星表面大气层的压力是3至1000个大气压。这可难坏了苏联科学家,因为这个大气压的范围太大了,为了让“金星”4号飞船的着陆舱在金星表面软着陆,着陆舱究竟应承受多大的大气压呢?根据苏联科学家当时的判断,金星表面的大气压力应在10至30个大气压之间。于是,“金星”4号的着陆舱设计极限压强为25个大气压。1967年6月12日,苏联发射了“金星”4号飞船,同年10月18日进入金星大气层。在着陆舱向金星表面降落期间探测金星周围的大气压力、温度、密度、风速、云层结构和大气的化学成分。“金星”4号的着陆舱直径1米,重383公斤,外表包着一层很厚的耐高温壳体。着陆舱进入大气层后展开降落伞,当着陆舱下降到距离金星表面为24.96公里时,信号停止发射,估计是着陆舱被金星的高气压压瘪了。“金星”5号的发射时间为1969年1月5日,它的设计同“金星”4号非常接近,只是更结实一些。探测方式同“金星”4号。在着陆舱下落过程中,获得了53分钟的探测数据。当着陆舱下落到距离金星表面约24至26公里时被大气压坏,此时的压力为26.1个大气压。“金星”6号于1969年1月10日,同年5月17日到达金星。着陆舱一直下降到距离金星表面10至12公里。

  “金星”7号成功着陆金星表面

  1970年8月17日,苏联发射了“金星”7号,并于1970年12月15日到达金星。该飞船的着陆舱能承受180个大气压,因此成功地到达了金星表面,成为第一个到达金星实地考察的人类使者。它在降落过程中,考察了金星大气层的内部情况及金星表面结构。传回的数据表明,着陆舱受到的压力达90多个大气压,温度高达摄氏470度。大气成分主要是二氧化碳,还有少量的氧、氮等气体。至此,人类撩开了金星神秘的面纱。

  1972年到达金星表面的“金星8号”化验了金星土壤,还对金星表面的太阳光强度和金星云层进行了电视摄像转播,金星上空显得极其明亮,天空是橙黄色,大气中有猛烈的雷电现象,还有激烈的湍流。

  1975年至1984年是金星探测的高潮期。1975年6月8日和14日先后发射的“金星9号”和“金星10号”,于同年10月22日和25日分别进入不同的金星轨道并成为环绕金星的第一对人造金星卫星。两者探测了金星大气结构和特性,首次发回了电视摄像机拍摄的金星全景表面图像。1978年9月9日和9月14日,苏联又发射了“金星11号和12号”,两者均在金星成功实现软着陆,分别工作了110分钟。特别是“金星12号”于12月21日向金星下降的过程中,探测到金星上空闪电频繁、雷声隆隆,仅在距离金星表面11公里到5公里的这段时间内,就记录到1000次闪电,有一次闪电竟然持续了15分钟!

  美国发射飞船探测金星

  从1978年起,美国把行星探测活动的重点转移到金星。1978年5月20日和8月8日,分别发射了“先锋-金星1号和2号”,其中1号在同年12月4日顺利到达金星轨道,并成为其人造卫星,对金星大气进行了244天的观测,考察了金星的云层、大气和电离层;还使用雷达测绘了金星表面地形图。“先锋-金星2号”带有4个着陆舱一起进入金星大气层,其中一个着陆舱着陆后连续工作了67分钟,发回了一些图片和数据。金星上降雨时,落下的是硫酸而不是水;金星地形和地球相类似,也有山脉一样的地势和辽阔的平原;存在着火山和一个巨大的峡谷,其深约6公里、宽200多公里、长达1000公里;金星表面有一个巨大的直径达120千米的凹坑,其四周陡峭,深达3公里。

  1989年5月4日,亚特兰蒂斯号航天飞机将“麦哲伦”号金星探测器带上太空,并于第二天把它送入金星的航程。“麦哲伦”号金星探测器重量达3365公斤,造价达4.13亿美元。“麦哲伦”号是迄今最先进最为成功的金星探测器。“麦哲伦”号装有一套先进的电视摄像雷达系统,可透过厚厚的云层测绘出金星表面上小如足球场的物体图像,其清晰度胜过以往所获金星图像的10倍。

  “麦哲伦”的中心任务是对金星作地质学和地球物理学探测研究,通过先进的雷达探测技术,研究金星是否具有河床和海洋构造,苏联有科学家推测,大约40亿年前金星上有过汪洋大海。

[ 本帖最后由 garyyht 于 25-9-2006 01:14 PM 编辑 ]
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  • G太祖 威望 +13 25-9-2006 23:27

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太阳系之金星 (9)-------金星“四大怪”:一天长于一年

太阳系之金星 (9)-------金星“四大怪”:一天长于一年
  


 一怪:一天长于一年

  一般在形容时间过得比较慢时,常常用“度日如年”来形容。可是在金星上,这句话可不是形容词,而是实际情况,且一天比一年的时间还要长。

  我们平时所说的一天,是指地球自转一周所用的时间,即23.9345小时;而一年是指 地球围绕太阳公转一周所用的时间,即365.256天。金星自转很慢,自转一圈所用的时间相当于地球的243.0187天。金星公转很快,轨道速度为35.02公里/秒,轨道周期为224.701天。很显然,金星的一天比一年还要长。

  二怪:太阳从西边出来

  在地球上,当形容不可能做到的事情时常说,除非太阳从西边出来。可在金星上,这句话是“绝对真理”。

  金星的自转很特别,自转方向与其他行星相反,是自西向东。因此,在金星上看,太阳是西升东落。这种现象有可能是很久以前金星与其他小行星相撞而造成的,但是现在还无法证明。

  三怪:身穿“棉衣”92件

  根据多艘飞船的观测数据,金星表面大气压为92帕,而地球表面的大气压是1.013帕。也就是说,金星表面大气压是地球的92倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。另外,金星大气的主要成分是二氧化碳,且占总成分的96%。因此金星的平均表面温度达482℃,比离太阳更近的水星的平均温度还要高。所以我们可以说,金星身穿92件“衣服”,且都是“棉衣”。

  四怪:“凌日”循环243年

  所谓凌日,就是太阳被遮挡。由于金星围绕太阳公转时位于地球的内侧,照理说每年都会出现金星凌日现象。但实际上这样的事件不常发生,因为行星的轨道和黄道(由地球上看太阳在天空中的路径)并不是在同一个平面。根据长时间的观测,现在人们已经发现,金星凌日出现的规律是每243年发生4次,间隔分别为8年、121.5年、8年和105.5年。最近一次的金星凌日发生在2004年6月8日,下一次将发生在2012年6月6日,而再下一次则要等到2117年12月。
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  • G太祖 威望 +5 25-9-2006 23:28

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太阳系之金星 (10)-------“金星快车”搭载的7件“法宝”

太阳系之金星 (10)-------“金星快车”搭载的7件“法宝”
   


    11月9日搭乘俄罗斯“联盟-FG”火箭升空的“金星快车”探测器搭载了7种科学仪器,这些科学仪器将对金星大气、离子环境及其与太阳风的相互作用等进行测量。这7种仪器的名称及主要功能是:

  1、射电科学试验装置VeRa:可以研究距离金星表面40公里到100公里空间内的不带电大气层、电离层的密度、温度和大气压力,研究金星重力场和太阳系金星轨道以内的太阳风 状况。

  2、宇宙离子及高能原子分析仪ASPERA:可以记录近金星表面的空间内的带电粒子及高能中性原子情况,以研究金星大气与太阳风相互作用及金星离子如何从金星逃逸。

  3、紫外线、可见光和近红外线成像分光计VIRTIS:用于测量距离金星表面40公里以内的大气气体组成情况,以帮助科学家研究金星不同高度大气的运动情况。

  4、金星快车磁强计MAG:可以测量金星大气磁场的强度和方向,以帮助了解太阳风对金星大气的影响情况。

  5、紫外及红外大气分光计SPICAV:可以对距离金星表面80到180公里之间的大气层的温度和密度进行研究,通过分析金星稠密大气层发出的近红外热辐射,研究金星底层大气组成和含水情况,寻找金星表面辐射较强的区域,以及分析当前金星大气状况并预测其未来变化情况。

  6、傅立叶行星分光计PFS:该分光计是一台红外分光计,可以借助短波和长波两种无线电波的帮助测量金星表面温度及距离金星表面55公里到100公里之间的大气温度,使人们进一步了解金星火山活动对大气温度的影响情况。

  7、金星监测照相机VMC:可以在近红外线、可见光和紫外线波段对金星表面进行拍照,获取金星表面图像,研究距离金星表面70公里处的云层运动状况以帮助解释金星大气快速转动的“飓风”现象。
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  • G太祖 威望 +5 25-9-2006 23:28

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太阳系之金星 (11)-------“欧洲金星快车探测器入轨后发回首批照片

太阳系之金星 (11)-------“欧洲金星快车探测器入轨后发回首批照片      



    欧洲宇航局公布“金星快车”探测器发回的首批金星南极地区照片。这些照片是4月11日刚刚进入金星轨道的“金星快车”探测器所拍摄的。

  据来自欧洲宇航局的消息称,这些照片是“金星快车”探测器日前在距离金星表面二十万六千公里的高度拍摄并通过专门的仪器发回地球的。欧洲宇航局的专家们表示,探测器所拍摄的这些照片向人们展示了金星表面的详细结构和一些科学家们以前未曾预料到的细节。最令科学家们感兴趣的是照片中显示的金星南极地区上空竟然有一个黑色的旋涡状结构。

  欧洲宇航局的“金星快车”探测器于2005年11月9日在拜科努尔航天发射场由俄罗斯的“联盟号”运载火箭发射升空。该探测器本次金星之旅的目的是帮助科学家们对金星大气进行层析透视、研究金星地表、研究金星等离子体环境以及这些等离子体与太阳风之间的相关关系。

  据悉,不少俄罗斯科学家也参与了欧洲宇航局的“金星快车”探测项目。其中,俄罗斯科学院太空研究所的诸多专家还参与了紫外与红外大气分光仪(SPICAV)和傅立叶分镜的研制工作。紫外与红外大气分光仪是由三个光谱分析仪构成的一套设备,其功能是研究金星大气目前的现状和预测金星大气的未来发展变化。在夜间,紫外与红外大气分光仪主要负责对金星大气层中的红外热辐射进行分析,其目的是获取金星大气底层结构信息、探测金星底层大气中的水分含量和探测金星表面的发热区。而探测金星大气上层部分的任务则由紫外分光仪来完成。

  “金星快车”探测器随机安装的傅立叶分光仪则是一种集短波和长波发射渠道于一身的金星大气探测红外光谱分析仪。傅立叶分光仪的基本功能是向科学家们提供有关金星大气、金星表面性质(包括温度)和金星表面火山活动情况的资料。

  “金星快车”探测项目是2002年由欧洲宇航局科学计划委员会批准实施的。2003年6月,俄罗斯与欧洲签署了为欧洲宇航局发射“金星快车”探测器的协议。

  科学家们曾一度认为,在太阳系内所有的行星中金星最不适合生命存在。因为金星的大气压比地球高出十倍左右,金星的温度可达460摄氏度,而且还拥有厚密的云层。然而,2002年9月份,美国科学家们却发现金星上存在着微生物活动的痕迹。相信本次“金星快车”探测器对金星的考察将给科学家们展示出一个更加真实的金星。

[ 本帖最后由 garyyht 于 26-9-2006 08:48 PM 编辑 ]
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