离太阳更近,不代表更热
水星是距离太阳最近的行星,金星排第二,所以按理说,水星应该是最热的。但水星没有大气:白天岩石会被加热到约+430 °C,夜间又冷却到约-170 °C。热量随阳光到来,马上又散掉了。
金星却不一样:无论白天还是夜晚,甚至山顶,温度都约为+460 °C。铅在那里都会熔化。金星自转很慢,一夜约有2个地球月那么长,但地表在这段时间里几乎不会降温。
离太阳的距离几乎只有金星的一半,没有大气。白天约+430 °C,夜间约-170 °C:热量立刻散失。
离太阳更远,大气浓密。全天约+460 °C,昼夜温差不明显。
金星大气让光线进入,却把热量困住
金星被硫酸云层完全覆盖。云层把约四分之三的阳光反射回太空:地球反射约三分之一,水星约十分之一。到达金星表面的光甚至比到达地球表面的还少,所以光照无法解释这样的高温。
穿透云层向下的光线会加热岩石。岩石释放的热量不再是可见光,而是红外辐射,而二氧化碳会贪婪地吸收红外辐射。这里的气体实在太多了:表面气压约为地球的92倍,相当于潜入水下900米。辐射被困在这层厚厚的大气中,只有极少一部分能逃出去。
如果没有温室效应,但云层仍反射同样多的光,金星表面温度大约会是-40 °C。从这个温度到实际的+460 °C,都是二氧化碳造成的。地球也有温室效应,会让温度升高约33度:区别不在于有没有这种现象,而在于规模大小。而且高温主要集中在低处,越往高处,气压越低,也越凉。
金星为什么有这么多二氧化碳
金星上的碳总量大约和地球一样,只是存在于不同的地方。在地球上,几乎所有碳都被锁在石灰岩中:数百万年来,雨水和海洋不断把碳从空气带进岩石。要是把这些碳全部释放出来,地球的大气就会和金星的差不多。
在金星上,这条路径中断了。科学家认为,金星过去可能曾经有水。水蒸气也是温室气体:越热,蒸发出来的水就越多。在高空,阳光会分解水分子,较轻的氢逃逸到太空中,水就这样永远消失了,而二氧化碳也再无去处。金星当年究竟有真正的海洋,还是只有潮湿的大气,天文学家至今仍在争论。
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来源
- 温度、气压和大气成分:美国国家航空航天局行星资料表。关于水曾经消失的假说,依据是“先驱者-金星”和“金星快车”探测器测得的氢与氘的比例。