失落的天堂，太陽系第二行星那不為人所知的浪漫往事

金星曾經和地球一樣生機盎然。

麥哲倫軌道器拍攝的偽彩雷達金星照片，部分數據由地基雷達增補。NASA / JPL / USGS

人們曾經一度認為金星上有生命。1959年，《生命》雜誌的頭條標題是「目標金星：那裡可能有生命！」文中講述了一些科學家乘坐氣球升上8萬英尺高空，用望遠鏡觀測金星大氣的故事。水的發現讓科學家心中燃起了希望，他們熱切地期待那裡會有生命存在。阿西莫夫也在科幻小說《幸運斯達（Lucky Starr）》和《金星之海（Oceans of Venus）》中描寫過與有心靈感應能力的「金星蛙人」同游海底的傳奇。1975年，人類拍到了有史以來第一張其它行星地表的照片。在這張照片由蘇聯「金星9號」拍攝的黑白照片中，人們看到的是許多稜角分明的石塊和細密的塵土。明亮的天空使之有別於「阿波羅」月球照片，使之更像地球。它似乎就是地球上的一片陰沉而奇特的荒漠，正在等待我們的造訪。

隨後金星便很快褪去了浪漫的外衣。因為科學家發現，金星和人們想像中的天堂相差甚遠。雖然它和地球在質量、密度和體積等方面非常相似，但是它的表面卻籠罩在一片令人窒息的二氧化碳氣體海洋中，失控的溫室效應讓它變得極為酷熱。金星一直以來，也被當成了地球的反面教材——搞不好，人們就會把地球變成它那樣。因此人們也把金星當成了最不可能存在生命的行星之一。

地質活躍的金星。假如金星曾經擁有生態系統，那麼在這個生態系統形成之前，熔岩流在相對較近的地質年代才刷新過它的表面。NASA / JPL

「金星9號」和其它俄國著陸器發回的照片表明，金星曾經有過一個遍地火山的時期。1990年代，美國的麥哲倫軌道器證實了這一點。麥哲倫的雷達穿透了濃密的雲層，對金星多變而活躍的地表進行了測繪。那裡的環形山數量很少，這證明金星的大部分地表在過去十億年間經受過重塑。金星的地表，是地球之外的岩石行星中最年輕的。俄國和美國的探測器還發現，金星的氣候曾經比今天更濕潤、更涼爽，甚至於對生命更加友好。對密度和成份的測定結果表明，金星是地球的雙胞胎，基本上是從同一塊星雲物質中誕生的。今天的金星大氣的含水量只有地球含水量十萬分之一，而那時，顯然要多得多。

氘（重氫）氫比例的測量結果也證明這一點。金星大氣中的氘氫比例要比地球高得多。這種比例偏差的變化，能夠反映行星上的氫向太空逃逸的程度。氘比氫要重，它的散失速度要比氫慢得多，因此隨著時間的推移，這兩者含量的差異會越來越大。我們可以由此倒推出金星曾經擁有更多的氫，而這也就意味著它曾經擁有更多的水。

所以，在地球生命剛剛起程的年代，金星上可能也有一片含有豐富有機分子的溫暖海洋，金星上那些嶙峋的礁石和火山也都經受過這片大海浪濤的沖刷。根據恆星演化理論的推測，那時候的太陽比今天要暗一點。因此那時候的金星也比地球更安逸。隨著太陽不斷變暖，水的蒸發量越來越大。水汽是一種非常強大的溫室氣體，因此金星的氣溫越來越高。氣溫的升高反過來又導致更多的水蒸發，形成一種強烈的正向反饋。在太陽增亮到一定程度後，這個過程便不可逆了。海洋枯竭，水被太陽輻射分解為氫和氧，氫逃逸到太空，氧要麼逃逸到太空，要麼被地表礦物吞噬。最後，金星變成了一個如今天我們所見的焦灼地獄。

金星可能曾經是離我們最近的宜居行星。

衰退是逐漸發生的。金星全球循環模型，是一個和研究地球氣體變化模型相似的模型，包括了許多細節，比如雲的形成、全球的風、地形和行星的自轉特點等。這個模型所展現的結果表明，金星擁有海洋，及其適宜生命存在的時期，比我們之前認為的要長得多，甚至於比火星還長。金星的雲層曾經自發地出現過一種模式，可以保護其地表免受逐漸變熱的太陽傷害。金星朝向太陽的一側會出現更多的雲，反射入射的陽光。而夜晚一側有大片無雲區，熱量能夠直接輻射回太空，行星因此得以保持涼爽。

這樣的研究意義是驚人的。在地球的大段歷史上，金星都有可能是作為一個離我們最近的宜居行星存在的，那裡甚至於很有可能存在過一個生機盎然的生物圈。幾十億年以來，在我們的太陽系裡，我們的地球可能都曾經同時擁有兩個濕潤的、地質活躍的、宜居的岩石行星近鄰。每一次偶發的隕石撞擊事件，都有可能導致在它們之間發生生命的交換。

尋找金星失落的海洋和生物圈。

計算機模擬結果的準確性有多高，取決於細節數據有多準確，比如金星以前的地形、自轉速度和大氣成份等。由於缺乏這方面的數據，現在很多方面只能靠猜測。假如未來有新的探測任務能夠提供更加精確的數據，那麼結果就會更加準確。

隨著技術的進步，我們有理由期待有朝一日能夠送更加先進的探測器去研究金星。我們可以用雷達或紅外技術，以更高的解析度去拍攝金星的表面，尋找地質活動的跡象。我們可以通過分析金星大氣中的化學同位素，來尋找金星失落的海洋和生物圈。假如我們在金星上釋放一個氣球，我們就可以對金星上的極端氣候進行研究，也可以對地球氣候的當前和未來產生更好的認識。假如我們的探測器能夠著陸在金星表面，那麼我們還可以鑽探金星的岩石，分析礦物成份，研究它們的歷史。

向上，向上。能夠在金星大氣中漂浮幾個星期甚至更長時間的氣球探測器，可以用來測量、監視金星的大氣。Tibor Balint

手持科技利器的人類正在影響和改變著我們這顆行星。我們需要更加深刻地了解氣候的變化方式，但我們卻從未全面地了解過我們這顆行星，也從未了解過這顆行星在以宇宙為背景的演化中所扮演的角色。因此我們需要進行比較。金星是一個很好的比較對象。它是一個大自然實驗室，它不但可供我們對模型進行檢驗，可供我們更好地了解極端氣候變化的方式，還能讓我們了解我們自己這顆行星在宇宙中有多大的獨特性。

也許科幻小說中描寫的那個濕潤而充滿生機的金星，在現實中真的曾經存在；也許金星和火星一樣，都是我們失落的天堂。

原文作者為美國行星科學研究所資深科學家David Grinspoon。

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