昨天讲了金星对天文学的贡献，今天再简单看一下人类对金星的探测以及金星本身。不论是中国还是西方，在很多神话故事中，金星都是一个非常美好的存在。比如说在我国古代，金星就有好几个名字，启明星、长庚星、太白星，都是好词儿。而在西方，人们管金星叫维纳斯，也就是罗马神话中掌管爱与美的女神。其实也不只是神话，在很长一段时间中，天文学界也把金星看作是地球的姐妹行星，因为它和地球确实有太多的相似之处，比如说金星的体积约为地球的85.5%，质量约为地球的81.5%，所以很多人都幻想过，有朝一日人类可以移民金星，但这一美好的愿望在上世纪下半叶被彻底击碎了。击碎它的就是苏联人和美国人。
金星与地球
上世纪60年代，苏联启动了金星计划，1961年4月2号，苏联首次尝试发射金星探测器，但是很不幸，这个探测器根本没能飞离地球。于是为了面子，苏联人就没把这个探测器纳入到金星计划，而是对外宣称他们只是发射了一颗人造地球卫星。8天之后，也就是2月12日，苏联人又开始了新的一次尝试。这一回，他们终于把一个探测器送出了地球，这就是金星1号。但是金星1号发射7天后就和地球失去了联系，所以这次任务还是以失败告终。此后数年，苏联人是一直厄运不断。他们先后发射了12个金星探测器，不是飞不出地球，就是飞出去不久就失联，结果全都以失败告终。当然凡是没能飞出去的，也都没有被纳入到金星计划。一直等到6年之后，苏联人的付出才终于获得了回报。
金星1号
1967年6月12日，苏联了发射了金星4号，并于当年的10月18日成功进入金星轨道，而且还进入了金星大气层。这也让它成为历史上第一个进入其他行星大气层的人造物体。按理说这已经是相当了不起的成就了，足以证明在地外行星探测中，苏联领先于美国。但是苏联人还不满足，他们还要吹牛B，说金星4号成功抵达了金星的表面。但是没过多久，苏联人就被打脸了。就在金星4号发射后的两天，6月14号，美国发射了水手5号，相比于金星4号，水手5号倒是没有那么大的野心，它的目标只是掠过金星，但是水手5号传回来的数据表明，金星大气压是地球大气压的近百倍，在这种水平的大气压之下，金星4号在登陆之前就会被压得粉碎，最后苏联人不得不尴尬地撤回了之前的声明。
金星4号
水手5号
不过三年后，苏联人就多多少少找回了面子。1970年8月17号，苏联发射了金星7号，并于当年的12月15日穿越了金星大气层，最后成功到达了金星的表面。这也让它成为历史上第一个在其他行星表面登陆的人造物体。这个金星7号确实挺硬，不仅活着实现了着陆，而且着陆之后还和地球通信了23分钟，把金星地表的数据成功传回了地球。而在后来的10多年里，苏联发射的探测器又先后十次登陆金星表面，获取了大量关于金星大气、地表和地壳的一手资料。可以说在金星探测上，苏联就是当之无愧的老大。
金星7号
当然在此期间，美国也没有闲着。和苏联的金星计划同时期，美国也启动了水手计划，总共发射了10个探测器，但和苏联人一直钟情于金星不同，水手计划发射的绝大多数探测器都是去了火星，只有水手2号、水手5号和水手10号掠过了金星，一个也没有进入到金星大气层，其中水手5号飞掠的距离是最近的，距金星3900公里，而金星的大气层厚度也就只有100公里。不过在对金星的探测中，美国也搞了一个第一，苏联那些探测器，基本就是到了金星，然后找准角度嗷一下就钻进去，玩儿的就是心跳，不整那些难度低的。不过在1989年，美国发射了麦哲伦号金星探测器，它配备了一套非常先进的雷达探测系统，可以穿透厚厚的云层直接拍摄到金星表面的影像。而从1990年8月10日到1994年12月12日，麦哲伦号整整环绕金星飞了四年多，在此期间拍摄了数千张高分辨率雷达图像，最后把这些照片拼在一起，人类就获得了历史上第一张完整的金星地图。
麦哲伦号
麦哲伦号绘制的金星地图
也正是这些为了太空争霸而发射的金星探测器，让人类意识到，原来金星并不是一个天堂般的存在，更不适合人类移民，恰恰相反，它是一个如同地狱般恐怖的地方。恐怖之处主要是以下三点：首先是极端高温，金星表面的平均温度约为460℃，是整个太阳系中最炽热的行星。其次是极端高压，金星表面的大气压是地球大气压的92倍，这就相当于在1平方米的面积上，放一个950吨的重物，或是相当于在你的头顶放上一辆坦克。三是强腐蚀性，金星上的火山喷发，把大量的硫化物送上了高空，进而形成了大片的硫酸云层，所以金星上就会时不时地下一场规模浩大的硫酸雨。正因此，金星就变成了一个名副其实的地狱。那么问题就来了，一个明明和地球颇为相似的行星，为什么就会变成这种样子？最早揭开这个秘密的人是卡尔•萨根，而且他的判断甚至要早于金星7号登陆之前。
金星环境
要说原因也很简单，就是温室效应，今天不妨再简单回顾一下温室效应。众所周知，任何具有温度的物体都会向外辐射电磁波，这就是所谓的热辐射。物体的温度越高，热辐射的总能量就越高，同时短波长的电磁波所占的比重就越高。反过来，物体的温度越低，热辐射的总能量就越低，长波长的电磁波所占的比重就越高。很明显对于太阳和地球来讲，太阳辐射的平均波长就较短，而地球辐射的平均波长就较长。另外在地球大气层中，含有一类特殊的气体，包括二氧化碳、甲烷、水蒸气和臭氧等，这就是所谓的温室气体。它们的特点是，对短波长的电磁波几乎不会造成什么影响，但对长波长的电磁波，却有着很强的吸收能力。于是太阳辐射就可以不受温室气体的阻碍，顺利到达地球表面，而地球辐射则会有相当大的一部分被温室气体拦截，进而使得大气层升温。接下来大气层又会辐射电磁波，其中一部分进入到了太空，而另一部分则返回了地球表面。
温室效应
很明显，温室气体的存在可以让行星表面的温度升高，这就是所谓的温室效应。而地球之所以可以成为生命绿洲，其中非常重要的一个因素就是温室效应。据估算，如果没有温室效应，地球表面的年平均温度，就会从目前的14℃下降到-18℃，变成一个很难生存的地方。但是反过来，如果温室效应大幅增强，甚至最后失控的话，那就会变成一个更加可怕的灾难，金星就是如此。在地球大气中，二氧化碳的含量在0.03%～0.04%之间。但是在金星大气中，二氧化碳的含量高达96%，造成这一局面的原因是多方面的。
目前的研究认为，金星早期应该是存在液态水的，但是因为距离太阳较近，彗星和小行星带去一些水，用不了多久就会全部蒸发成了水蒸气，另外金星还存在着活跃的火山活动，并释放了大量的二氧化碳。接下来金星就进入到一种恶性循环状态，因为不存在液态水，金星就失去了碳循环，只能任由二氧化碳浓度不断升高，浓度越高，大气温度也就越高，同时这也意味着大气分子的运动速度越来越快，所以金星大气中，那些密度较小的气体，就拥有了足够快的逃逸速度，并最终脱离了金星引力的束缚，留下的都是那些密度较大的气体，比如说二氧化碳，这也解释了金星大气层为什么会有这么高的大气压。在这样的环境下，生命自然也无法诞生，所以金星也没有地球上的生物固碳作用。就这样金星成为看太阳系中温室效应最极端的案例，同时也向我们警示了行星气候系统的脆弱性。
