失落的天堂，太阳系第二行星那不为人所知的浪漫往事

这金星不是那金星。

麦哲伦轨道器拍摄的伪彩雷达金星照片，部分数据由地基雷达增补。NASA / JPL / USGS

人们曾经一度认为金星上有生命。1959年，《生命》杂志的头条标题是「目标金星：那里可能有生命！」文中讲述了一些科学家乘坐气球升上8万英尺高空，用望远镜观测金星大气的故事。水的发现让科学家心中燃起了希望，他们热切地期待那里会有生命存在。阿西莫夫也在科幻小说《幸运斯达（Lucky Starr）》和《金星之海（Oceans of Venus）》中描写过与有心灵感应能力的「金星蛙人」同游海底的传奇。1975年，人类拍到了有史以来第一张其它行星地表的照片。在这张照片由苏联「金星9号」拍摄的黑白照片中，人们看到的是许多棱角分明的石块和细密的尘土。明亮的天空使之有别于「阿波罗」月球照片，使之更像地球。它似乎就是地球上的一片阴沉而奇特的荒漠，正在等待我们的造访。

随后金星便很快褪去了浪漫的外衣。因为科学家发现，金星和人们想像中的天堂相差甚远。虽然它和地球在质量、密度和体积等方面非常相似，但是它的表面却笼罩在一片令人窒息的二氧化碳气体海洋中，失控的温室效应让它变得极为酷热。金星一直以来，也被当成了地球的反面教材——搞不好，人们就会把地球变成它那样。因此人们也把金星当成了最不可能存在生命的行星之一。

地质活跃的金星。假如金星曾经拥有生态系统，那么在这个生态系统形成之前，熔岩流在相对较近的地质年代才刷新过它的表面。NASA / JPL

「金星9号」和其它俄国着陆器发回的照片表明，金星曾经有过一个遍地火山的时期。1990年代，美国的麦哲伦轨道器证实了这一点。麦哲伦的雷达穿透了浓密的云层，对金星多变而活跃的地表进行了测绘。那里的环形山数量很少，这证明金星的大部分地表在过去十亿年间经受过重塑。金星的地表，是地球之外的岩石行星中最年轻的。俄国和美国的探测器还发现，金星的气候曾经比今天更湿润、更凉爽，甚至于对生命更加友好。对密度和成份的测定结果表明，金星是地球的双胞胎，基本上是从同一块星云物质中诞生的。今天的金星大气的含水量只有地球含水量十万分之一，而那时，显然要多得多。

氘（重氢）氢比例的测量结果也证明这一点。金星大气中的氘氢比例要比地球高得多。这种比例偏差的变化，能够反映行星上的氢向太空逃逸的程度。氘比氢要重，它的散失速度要比氢慢得多，因此随着时间的推移，这两者含量的差异会越来越大。我们可以由此倒推出金星曾经拥有更多的氢，而这也就意味着它曾经拥有更多的水。

所以，在地球生命刚刚起程的年代，金星上可能也有一片含有丰富有机分子的温暖海洋，金星上那些嶙峋的礁石和火山也都经受过这片大海浪涛的冲刷。根据恒星演化理论的推测，那时候的太阳比今天要暗一点。因此那时候的金星也比地球更安逸。随着太阳不断变暖，水的蒸发量越来越大。水汽是一种非常强大的温室气体，因此金星的气温越来越高。气温的升高反过来又导致更多的水蒸发，形成一种强烈的正向反馈。在太阳增亮到一定程度后，这个过程便不可逆了。海洋枯竭，水被太阳辐射分解为氢和氧，氢逃逸到太空，氧要么逃逸到太空，要么被地表矿物吞噬。最后，金星变成了一个如今天我们所见的焦灼地狱。

金星可能曾经是离我们最近的宜居行星。

衰退是逐渐发生的。金星全球循环模型，是一个和研究地球气体变化模型相似的模型，包括了许多细节，比如云的形成、全球的风、地形和行星的自转特点等。这个模型所展现的结果表明，金星拥有海洋，及其适宜生命存在的时期，比我们之前认为的要长得多，甚至于比火星还长。金星的云层曾经自发地出现过一种模式，可以保护其地表免受逐渐变热的太阳伤害。金星朝向太阳的一侧会出现更多的云，反射入射的阳光。而夜晚一侧有大片无云区，热量能够直接辐射回太空，行星因此得以保持凉爽。

这样的研究意义是惊人的。在地球的大段历史上，金星都有可能是作为一个离我们最近的宜居行星存在的，那里甚至于很有可能存在过一个生机盎然的生物圈。几十亿年以来，在我们的太阳系里，我们的地球可能都曾经同时拥有两个湿润的、地质活跃的、宜居的岩石行星近邻。每一次偶发的陨石撞击事件，都有可能导致在它们之间发生生命的交换。

寻找金星失落的海洋和生物圈。

计算机模拟结果的准确性有多高，取决于细节数据有多准确，比如金星以前的地形、自转速度和大气成份等。由于缺乏这方面的数据，现在很多方面只能靠猜测。假如未来有新的探测任务能够提供更加精确的数据，那么结果就会更加准确。

随着技术的进步，我们有理由期待有朝一日能够送更加先进的探测器去研究金星。我们可以用雷达或红外技术，以更高的分辨率去拍摄金星的表面，寻找地质活动的迹象。我们可以通过分析金星大气中的化学同位素，来寻找金星失落的海洋和生物圈。假如我们在金星上释放一个气球，我们就可以对金星上的极端气候进行研究，也可以对地球气候的当前和未来产生更好的认识。假如我们的探测器能够着陆在金星表面，那么我们还可以钻探金星的岩石，分析矿物成份，研究它们的历史。

向上，向上。能够在金星大气中漂浮几个星期甚至更长时间的气球探测器，可以用来测量、监视金星的大气。Tibor Balint

手持科技利器的人类正在影响和改变着我们这颗行星。我们需要更加深刻地了解气候的变化方式，但我们却从未全面地了解过我们这颗行星，也从未了解过这颗行星在以宇宙为背景的演化中所扮演的角色。因此我们需要进行比较。金星是一个很好的比较对象。它是一个大自然实验室，它不但可供我们对模型进行检验，可供我们更好地了解极端气候变化的方式，还能让我们了解我们自己这颗行星在宇宙中有多大的独特性。

也许科幻小说中描写的那个湿润而充满生机的金星，在现实中真的曾经存在；也许金星和火星一样，都是我们失落的天堂。

（作者为美国行星科学研究所资深科学家David Grinspoon，老孙翻译。）

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