譯｜Mumu Dylan

 

　　金星是太陽系中最接近於地球的行星，無論是距離、大小、質量和組成。但她卻是一個地獄般的星體，原因是大氣中佈滿厚厚的不透光硫酸雲層、極高的大氣壓力和足以熔化鉛的表面溫度。

 

　　對傳統的探測儀器而言，金星過於陰暗及滾燙，使之在許多重大的探測任務中被忽略。不過，金星探測和它的數據研究也有大放光芒的時刻。物理學家弗雷德里克・泰勒（Fredric Taylor）在他的資料入門書《金星的科學探測》中提及了關於這顆行星的歷史。

 

 

　　1950年代，第一條線索發現金星與地球並不相似。地球上的射電天文望遠鏡透過觀測金星的雲層，報告指出她超過攝氏三百度（時至今日估計有著更高的溫度）。但那是金星電離層（大氣層上部）的溫度，還是她的表面溫度呢？

 

　　美國天文學家卡爾·薩根（Carl Sagan）的博士論文說明了溫室效應能夠解釋金星表面溫度過高的情況，並列明檢驗他的理論。他遊說當時新成立的美國太空總署（NASA），打造行星際探測器，並在上面裝載相應的儀器－微波輻射儀。1962年，兩台相同的探測器水手一號和二號製造並啟用，雖然水手一號任務失敗，但二號成功地在金星周圍探測三個月，並取得關鍵的檢測報告。報告顯示出當輻射計直接對準行星表面時，測得的溫度最高，而將其水平通電離層時，測得的溫度最低。

 

 

　　泰勒還講述了美蘇太空競賽中探索金星的故事。相對於冷戰，這個故事看似是友好的，實際上可能有助於和緩兩個超級大國之間的緊張關係。科學家們閱讀對方的論文並開始訪問彼此的國家。相互尊重的情況開始出現，但中間並不是一個順利的過程。1967年，蘇聯探測器「金星四號」空投到金星的大氣層中，根據測定直到氣壓有2000千帕和攝氏275度的高溫才失去傳送訊號。儘管已經有證據表明金星的氣壓和溫度更高，但蘇聯科學家堅稱探測器已經到達行星表面。當時我還是個剛出道的博士，我感受到他們強烈的堅持，覺得也許他們有著不允許失敗的壓力。

 

　　但1969年後蘇聯仍然堅持著這項計劃，金星五號及金星六號第一次成功的登陸金星表面。這一次著陸，探測器在高溫下運作了一個小時後損毀，測得了溫度、氣壓和組成物質。現在我們很清楚的知道，金星的表面有450度的高溫，壓力為9000千帕，是地球的氣壓的90倍。

 

 

　　1975年，金星九號及十號拍攝傳回了金星的表面，影像中透露出平坦又有裂縫的岩石板塊，推測是已經凝固的熔岩。這些照片由電視攝影機在自然光下拍攝，指出大約只有2％的入射太陽光能夠穿透濃厚的大氣層進入到地表，一位蘇聯科學家在一場我參與的會議中形容：「就像是莫斯科多雲的冬天」。

 

 

　　泰勒重新審視了金星的起源、演進及星體的組成，發現這顆行星依然存在許多謎團。是什麼維繫著這顆星球異於常態的溫室效應？若金星上曾經有海洋，那這些海水到哪裡去了？為什麼雲頂的風速比地面的快上50倍，更是地球高速氣流速度的兩倍以上？

 

　　又為何金星二氧化碳組成的大氣龐大到幾乎是高於地球氮氧大氣的100倍呢？對於金星的表面和內部，我們最大的疑問是：這顆行星在看不出任何板塊運動的狀況下，是如何釋放其內部熱能？有充足的火山爆發嗎？還是火山運動時將什麼氣體發散到表面？火山運動是否改變了金星的氣候？

 

　　為了回答這些問題，太空研究機構都在研發適合前往金星的太空船和探測器，在金星表面上運作是有其困難度，但並非不可能的任務：儀器必須耐熱或是保持低溫。

 

 

　　該書還重現了許多美國太空總署麥哲倫探測器雷達勘探行星表面的有趣圖像。在講述雲層的章節裡，描述它們多集中在50至65公里的高空（地球約在0至15公里），揭露了很多關於金星上的氣象。儘管有著強風，大氣環流卻因為受到渦流和大氣波的干擾較少而比地球更為平順，伴隨著幾乎是由東到西的吹動。另外，由於規模龐大的大氣似乎已經平衡了赤道與兩極之間的溫差。而在兩極，雲層明顯看到渦旋的邊緣有著像是地球上的極地渦旋。

 

　　泰勒明確地相信著金星有很多訊息是要告訴我們所住的地球，特別是透由金星上的溫室效應、風和火山，還有那炙熱表面的歷史。他傷感的寫道「被遺忘的世界」和描述尚未啟程的任務為「還未實現的目標」。本書最後的一部份是具有前瞻性的，涵蓋著各種計劃來進一步探索地球的任性鄰居。

 

 

 

原文出處：《Nature》

 

圖片出處：Wikipedia