金星是太阳系中距离太阳第二近的行星，在大小和质量上与地球最相似。它是一颗美丽的恒星，是继日月之后最亮的恒星。因此，它自古以来就引起了观察者的关注也就不足为奇了。
由于金星在一年中的某些时候出现在日落时分，而在其他时候出现在日出时，古希腊人认为它们是不同的身体。作为晨星，他们称其为磷，而在傍晚时分，则为Hesperus。
图1.金星的照片，左上方，月亮旁边。资料来源：
毕达哥拉斯后来保证那是同一颗星。但是，在公元前1600年左右，巴比伦的古代天文学家就已经知道，他们称为伊什塔尔的夜星与黎明时分看到的那颗恒星相同。
罗马人也知道这一点，尽管他们继续在早晚各有不同的名字。玛雅和中国天文学家也留下了金星观测的记录。
每个古代文明都给它起了个名字，尽管最终以维纳斯的名字盛行，这是爱与美的罗马女神，相当于希腊的阿芙罗狄蒂和巴比伦的伊施塔尔。
随着望远镜的出现，金星的本质开始被更好的理解。伽利略观测到它的阶段是在17世纪初期，开普勒进行了计算，他预测了1631年12月6日的过境。
过境意味着可以看到行星经过太阳前方，因此开普勒知道他可以确定金星的直径，但是他在实现自己的预测之前就死了。
1761年晚些时候，由于其中一次过境，科学家们首次能够估算出地球与太阳之间的距离为1.5亿公里。
金星的一般特征
图2.通过雷达构造的图像，金星的雄伟旋转运动的动画。由于周围有厚厚的云层，很难获得金星的直接图像。资料来源：维基共享资源。亨里克·哈吉泰（Henrik Hargitai）尽管金星的尺寸与地球非常相似，但金星并不是一个好客的地方，因为它的致密大气层由95％的二氧化碳组成，其余为氮以及痕量其他气体。云层中包含硫酸小滴和微小的结晶固体颗粒。
这就是为什么即使它不是最接近太阳，它也是太阳系中最热的行星的原因，浓厚的富含二氧化碳的大气造成的显着温室效应导致了表面上的极端热量。
金星的另一个显着特征是其缓慢的逆行旋转。旅行者会观察到太阳在西边升起并在东方落下，这是通过雷达测量发现的事实。
此外，如果要保持足够长的时间，假设的旅行者会惊讶地发现，行星绕轴旋转所需的时间比绕太阳旋转所需的时间更长。
金星的缓慢旋转使行星几乎完美球形，也解释了没有强磁场的情况。
科学家认为，行星的磁场是由于与熔融金属核的运动有关的发电机效应。
但是，金星的行星磁场弱是由高层大气与太阳风之间的相互作用引起的，太阳风是太阳向各个方向连续发射的带电粒子流。
为了解释磁层的缺乏，科学家们考虑了各种可能性，例如金星缺乏熔融的金属核，或者可能有一个，但热量没有通过对流传递到内部，这是存在磁核的必要条件。发电机效果。
行星主要物理特征的摘要
-质量： 4.9×10 24公斤
-赤道半径： 6052公里或地球半径的0.9倍。
-形状：这几乎是一个完美的领域。
-到太阳的平均距离： 1.08亿公里。
- 轨道倾角：相对于地球轨道平面的3,394º。
-温度： 464ºC。
-重力： 8.87 m / s 2
-自身磁场：弱，2 nT强度。
-大气：是的，非常密集。
-密度： 5243公斤/米3
-卫星： 0
-戒指：没有。
翻译运动
像所有行星一样，金星以椭圆形，几乎圆形的轨道形式围绕太阳平移。
该轨道上的某些点使金星比其他任何星球都离地球非常近，但实际上大部分时间都离我们很远。
图3.金星围绕太阳（黄色）与地球（蓝色）的平移运动。资料来源：维基共享资源。Lookang非常感谢原始模拟的作者= Todd K. Timberlake的Easy Java Simulation的作者= Francisco Esquembre平均轨道半径约为1.08亿公里，因此金星比太阳更接近太阳30％地球。金星上的一年持续225天，因为这是行星完成完整轨道所需要的时间。
金星运动数据
以下数据简要描述了金星的运动：
-平均轨道半径： 1.08亿公里。
- 轨道倾角：相对于地球轨道平面的3,394º。
-偏心率： 0.01
- 平均轨道速度：35.0 km / s
- 转让期限： 225天
- 轮换期限： 243天（逆行）
- 太阳日：116天18小时
何时以及如何观察金星
金星在夜空中很容易找到；毕竟，它是月亮之后夜空中最亮的物体，因为覆盖它的浓密云层很好地反射了阳光。
要轻松找到金星，只需访问许多专业网站中的任何一个即可。也有智能手机应用程序可提供您的确切位置。
由于金星位于地球的轨道内，要找到它，您必须寻找太阳，在黎明前向东方看，或者在日落后向西看。
根据下图，最佳观察时刻是金星处于从地球看的最低合点与最大伸长率之间的时间：
图4.行星位于地球内部的行星的合流。资料来源：傻瓜天文学。
当金星处于较低的交汇处时，它离地球更近，并且与地球形成的角度（从地球上看）-伸长率-为0º。另一方面，当它处于高度结合状态时，太阳不允许其被看到。
希望仍然可以在光天化日之下看到金星，并且在没有人工照明的非常黑暗的夜晚也能投射出阴影。它可以与恒星区分开来，因为它的亮度是恒定的，而恒星则闪烁或闪烁。
伽利略是第一个意识到金星会经历阶段的人，月亮和水星也是如此，从而证实了哥白尼关于太阳而不是地球是太阳系中心的观点。
图5.金星的阶段。资料来源：维基共享资源。衍生作品：Quico（talk）Venus.svg：Nichalp 09：56，2006年6月11日（UTC）。
旋转运动
从地球北极看，金星顺时针旋转。天王星以及一些卫星和彗星也沿相同的方向旋转，而包括地球在内的其他主要行星则逆时针旋转。
此外，金星需要时间进行自转：243个地球日，是所有行星中最慢的。在金星上，一天会持续一年以上。
为什么金星与其他行星的旋转方向相反？金星可能在刚开始时就以与其他所有人相同的方向快速旋转，但是它必须发生某些变化才能改变。
一些科学家认为，这是由于金星在遥远的过去与另一个大型天体发生的灾难性影响所致。
然而，数学计算机模型表明，大气潮汐的混乱可能影响了行星的未固化地幔和核心，从而扭转了旋转方向。
在早期的太阳系中，这两种机制都可能在行星稳定过程中发挥了作用。
温室对金星的影响
在金星上，没有清晰晴朗的日子，因此旅行者很难观察到日出和日落，这就是通常所说的日：太阳日。
由于85％的光线被云层反射，因此很少有来自太阳的光线射入地面。
其余的太阳辐射设法加热较低的大气层并到达地面。较长的波长会被云反射并保留，这就是所谓的温室效应。这就是金星如何变成一个能够熔化铅的巨大熔炉。
几乎金星上的任何地方都是这么热，如果旅行者要习惯它，他们仍然必须承受巨大的大气压力，这是15公里大的云层造成的海平面大气压的93倍。的厚度。
似乎还不够，这些云层都包含二氧化硫，磷酸和高腐蚀性硫酸，它们都处于非常干燥的环境中，因为没有水蒸气，而在大气中只有少量。
因此，尽管金星被云层覆盖，但它还是完全干旱的，而不是科幻小说家在20世纪中叶所设想的充满茂密植被和沼泽的星球。
金星上的水
许多科学家认为，有一段时间金星充满海洋，因为他们在其大气层中发现了少量的氘。
氘是氢的同位素，与氧结合形成所谓的重水。大气中的氢很容易逸出太空，但氘往往会留下残留物，这可能表明过去有水。
然而，事实是金星失去了这些海洋-如果曾经存在的话-大约是7.15亿年前，因为温室效应。
之所以开始产生这种效果，是因为二氧化碳（一种容易捕集热量的气体）在大气中聚集而不是在表面形成化合物，从而使水完全蒸发并停止了积聚。
图6.温室对金星的影响：二氧化碳云保留热量并温暖地表。资料来源：维基共享资源。原始上传者是西班牙维基百科的Lmb。/ CC BY-SA（http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/）。
同时，地表变得非常热，岩石中的碳升华并与大气中的氧气结合形成更多的二氧化碳，为循环提供了动力，直到情况恶化为止。
根据先驱金星计划提供的信息，目前金星仍在继续失去氢，因此这种情况不太可能逆转。
组成
关于行星组成的直接信息很少，因为地震设备无法在腐蚀性表面上长期存活，而且温度足以熔化铅。
已知二氧化碳在金星大气中占主导地位。此外，还检测到二氧化硫，一氧化碳，氮气，稀有气体（如氦气，氩气和氖气），痕量的氯化氢，氟化氢和硫化碳。
这样的地壳富含硅酸盐，而岩心肯定含有铁和镍，就像地球一样。
Venera探针检测到金星表面存在硅，铝，镁，钙，硫，锰，钾和钛等元素。也可能有一些氧化铁和硫化铁，例如黄铁矿和磁铁矿。
内部结构
图7.金星部分显示了行星的各层。资料来源：维基共享资源。GFDL / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）。
考虑到行星的环境是如此恶劣，以至仪器在短时间内停止工作，获取有关金星结构的信息是一项壮举。
金星是一颗岩石内部的行星，这意味着它的结构必须与地球基本相同，尤其是考虑到两者都在行星状星云的同一区域形成并形成了太阳系的情况下。
据了解，金星的结构由以下部分组成：
-铁心，在金星的情况下，直径约为3000 km，由固体部分和熔融部分组成。
-地幔，其厚度为3000公里，并且温度足够高，因此有熔融元素。
-地壳，厚度在10至30 km之间变化，主要是玄武岩和花岗岩。
地质学
金星是一块多岩石的干旱星球，雷达地图生成的图像证明了这一点，麦哲伦探测器的数据最详细地证明了这一点。
这些观察表明金星的表面相对平坦，如由所述探针进行的测高所证实的。
一般而言，在金星上，存在三个差异很大的区域：
-低地
–沉积平原
-高地
地表的70％是火山爆发的平原，低地占20％，其余10％是高地。
与水星和月球不同，几乎没有撞击坑，尽管这并不意味着陨石无法接近金星，而是大气层起到了过滤器的作用，分解了到达的陨石坑。
另一方面，火山活动可能消除了古代影响的证据。
金星上的火山比比皆是，尤其是盾构型的火山，例如在夏威夷发现的高大低矮的火山。其中一些火山可能仍保持活跃。
尽管没有像地球上那样的板块构造，但还是发生了许多事故，例如断层，褶皱和裂谷（地壳正在发生变形）。
也有山脉：最著名的是麦克斯韦山脉。
地
金星上没有海洋可以区分各大洲，但是，有广阔的高原，称为terra-复数为terrae-可以这样认为。他们的名字是不同文化下的爱情女神，主要有：
-来自澳大利亚扩展的Ishtar Terra 它有一个大凹坑，正好围绕着麦克斯韦山脉，以物理学家詹姆斯·麦克斯韦的名字命名。最大高度为11公里。
-更广泛的阿芙罗狄蒂（Aphrodite Terra）位于赤道附近。它的大小类似于南美或非洲，显示出火山活动的迹象。
图8.金星上的美之女神Terra地形图。资料来源：维基共享资源。Martin Pauer（电源）/公共领域。
金星任务
在20世纪下半叶，美国和前苏联都派出无人飞行任务，探索金星。
本世纪到目前为止，已经增加了欧洲航天局和日本的任务。由于行星的不利条件，这并不是一件容易的事。
扇贝
1961年至1985年，前苏联开发了Venera太空任务（金星的另一个名称）。其中，总共有10个探测器设法到达了地球表面，1970年是第一个是Venera 7。
Venera任务收集的数据包括温度，磁场，压力，大气密度和大气成分的测量值，以及黑白图像（1975年为Venera 9和10），后来为彩色图像（1981年为Venera 13和14） ）。
图9. Venera探针的副本。资料来源：维基共享资源。Armael / CC0。
除其他外，得益于这些探测器，我们了解到金星的大气层主要由二氧化碳组成，而高层大气由快速风组成。
水手
水手号发射了数个探查，其中第一个是1962年的水手1号，但失败了。
接下来，水手2号成功到达金星轨道，从行星大气中收集数据，测量磁场强度和表面温度。他还指出了行星的逆行旋转。
水手10号是该任务于1973年发射的最后一次探测，提供了水星和金星的令人兴奋的新信息。
由于它非常靠近地面（距离地面约5760公里），因此该探测器设法获得了3000张高分辨率的照片。它还设法在红外光谱中传输金星云的视频。
先锋金星
1979年，该任务通过雷达通过行星上的两个探测器Pioneer Venus 1和Pioneer Venus 2绘制了金星表面的完整地图。它包含进行大气研究，测量磁场和进行光谱分析的设备。和更多。
麦哲伦
NASA于1990年通过亚特兰蒂斯号航天飞机发送的该探测器获得了非常详细的地表图像以及与行星地质有关的大量数据。
如前所述，该信息证实了金星缺乏板块构造这一事实。
图10.麦哲伦探测器在肯尼迪航天中心发射前不久。资料来源：维基共享资源。
金星快车
这是欧洲航天局对金星的首次飞行任务，从2005年持续到2014年，共飞行153次。
该任务负责研究大气层，在大气层中他们以闪电的形式检测到大量的电活动，并绘制了温度图并测量了磁场。
结果表明，金星在遥远的过去可能已经有水，如上所述，并且还报告说存在一层薄薄的臭氧和大气干冰。
金星快车还检测到了热点，那里的温度甚至比其他地方都要高。科学家认为，它们是岩浆从深处升至地面的地方。
赤月
它也称为Planet-C，于2010年发射升空，是日本针对金星的第一颗探测器。他进行了光谱测量以及对大气和风速的研究，这些速度在赤道附近要快得多。
图11.日本赤月探测器对金星的探索的艺术家代表。资料来源：美国国家航空航天局，通过Wikimedia Commons。
参考文献
- Bjorklund，R。2010。太空！金星。马歇尔·卡文迪许公司。
- Elkins-Tanton，L.2006。太阳系：太阳，水星和金星。切尔西之家。
- 大不列颠。金星，行星。摘自：britannica.com。
- Hollar，S.太阳系。内行星。大不列颠教育出版社。
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- 维基百科。金星（行星）。摘自：es.wikipedia.org。
- 维基百科。金星（行星）。摘自：en.wikipedia.org。