第5章 金星大氣的溫室效應(yīng)
- 行星與恒星(宇宙瞭望書坊)
- 李宏主編
- 1276字
- 2016-02-24 16:53:19
人們?cè)缇驼_地判斷金星表面有著濃厚的大氣,但大氣的主要成分是什么,濃厚云層底下隱藏著什么秘密,人們對(duì)此充滿著幻想。雖然金星比地球距離太陽近,但被大氣反射掉的陽光也比較多,所以以往有人認(rèn)為金星表面的溫度可能和地球差不多,也許有生命存在,甚至是一個(gè)鳥語花香的世界。隨著地面觀測(cè)手段日益完善,以及空間技術(shù)的發(fā)展,特別是近30年來,有18個(gè)探測(cè)器先后飛越金星或者成為金星的人造衛(wèi)星,有17個(gè)探測(cè)器軟著陸在金星表面上。1989年,由航天飛機(jī)釋放的“麥哲倫號(hào)”金星探測(cè)器,已圍繞金星飛行了15018周,并用合成孔徑雷達(dá)透過金星上空厚達(dá)幾十千米的濃云,對(duì)金星98%的地貌進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的測(cè)繪,繪編出分辨率達(dá)0.25千米的金星地形圖。“麥哲倫”探測(cè)器于1994年落入金星大氣層,它所發(fā)回的數(shù)據(jù)超過以往所有空間探測(cè)器發(fā)回?cái)?shù)據(jù)的總和,被公認(rèn)為是迄今最成功的空間項(xiàng)目。人們終于揭開了“維納斯”的面紗,獲得關(guān)于金星的基本知識(shí)。
金星大氣密度幾乎是地球大氣的100倍。在金星表面上,大氣壓為地球表面大氣壓的90倍,相當(dāng)于地球上海深1千米處的壓力。金星大氣中CO2的含量占97%以上,此外還有極少量的CO2、SO2等。我們知道CO2可以讓可見光透過,但能阻擋紅外光。金星大氣把3/4的陽光反射出去,其余的穿越大氣,到達(dá)金星表面,并把它烤熱。受熱的金星表面將發(fā)出紅外線,而紅外線又不能透過以CO2為主的大氣,所以CO2大氣像一層厚棉被那樣把熱量包住了,這就是CO2的溫室效應(yīng)。地球大氣中的CO含量只有約0.05%,由此引起的溫室效應(yīng)已引起世人的關(guān)注。金星大氣中的CO2是如此之多,由此產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的強(qiáng)烈程度是十分可怕的。1985年,前蘇聯(lián)“韋加”1號(hào)和2號(hào)探測(cè)器向金星大氣釋放2只氣球,在離金星表面53~54千米的高空漂浮。科學(xué)家對(duì)它進(jìn)行了持續(xù)46小時(shí)的跟蹤,從而得知金星表面溫度高達(dá)465~485℃,而且沒有晝夜、季節(jié)、地區(qū)間的差別。在這樣高的溫度下,金星表面找不到一滴液態(tài)水,就連錫、鉛、鋅之類的低熔點(diǎn)金屬也熔化了。硫、氯、氟等元素從被烤得發(fā)焦的巖石中逸出,形成硫酸、鹽酸和氫氟酸氣體。離金星表面30~70千米高處密布著厚幾十千米的濃云,但不是水滴或冰晶,而是由硫酸滴組成的云。在高30千米上下則是濃硫酸霧層。再往下,大氣則異乎尋常的清晰。從許多宇宙飛船發(fā)回的照片來看,金星的天空帶有橙色,大氣中存在激烈的湍流,還有強(qiáng)烈的雷電現(xiàn)象,有人推算金星上的風(fēng)速約達(dá)0.1千米/秒。金星大氣的溫度隨高度變化很大,金星云層頂部的溫度為-23℃,云層頂部與金星表面的溫差可達(dá)500℃。現(xiàn)在還不清楚CO2是通過什么途徑使金星大氣上層降溫。另一奇怪的現(xiàn)象是,金星兩極溫度反而比赤道地區(qū)溫度高5℃,這與地球上的溫度情況恰恰相反。這可能是由于金星自轉(zhuǎn)慢,科里奧利力小,大氣流動(dòng)偏轉(zhuǎn)小,結(jié)果造成赤道地區(qū)的大氣受太陽直射,溫度升高后上升流向兩極的單極循環(huán)所致。
金星成為太陽系中溫度最高的行星,而且它的溫度常高不下,幾乎不受晝夜、四季、緯度變化的影響。這樣一個(gè)高溫、悶熱、令人窒息的世界,實(shí)在令人瞠目結(jié)舌。