金星和火星哪个表面温度更高(金星火星温度)

作者:文/于

金星和火星同为太阳系八大行星，都是类地行星，但它们与地球有着完全不同的行星环境。甚至他们和地球的距离也会因为火星的移动而改变排名。与地球对生命的友好程度不同，火星上的大气密度只有地球的1%左右，几乎没有大气。除了大量的二氧化碳，金星的大气中还有厚厚的硫酸云，弥漫着强烈的有毒气体。三颗行星看似毫无关系，但事实真的是这样吗？科学家如何通过研究金星和火星的大气对地球的过去和未来有更深入的了解？

起源相同的行星经历了相似的演变

当我们把时间拉回到大约46亿年前，那时太阳系中还没有行星，直到一个新的太阳在旋转的气体和尘埃云的中心被点燃。随着尘埃在重力的作用下逐渐堆积成巨石，那些近乎球形的物体滚雪球，形成了一个星球大小的物理星球。众所周知，并非只有岩石行星，不同类型的行星与太阳的距离也是不同的。

但就其本质而言，其实每种物质形态的耐热性都是不同的。比如岩石物质可以承受相对更多的热量，因此成为位于内层的行星，而像气体这样由冷物质组成的气体行星则需要保持更长的距离才能保存下来。在岩石行星的形成过程中，当它们冷却时，它们会释放气体，从而创造出活跃的大气层。就目前的研究来看，即使其他小行星、彗星，或者火山爆发给星球气水输送，也不会占据很大份额。

随着时间的进步，再加上各种复杂的环境因素和事件，这个星球的大气层发生了强烈的演变，最终变成了今天的样子。而我们的地球，却进化成了一个表面有液态水的星球，也是唯一能维持生命的星球(在已知情况下)。事实上，科学家从许多探索任务中发现，火星上曾经有液态水流动，而金星上的水已经沸腾。你可能不知道，行星上液态水的存在与其大气状态密切相关，岩石行星的内部也会与大气和海洋相互作用，共同决定了行星能否支持生命。

行星的再循环促成了现状的截然不同

在火星、金星和地球形成的早期，都经历了所谓的脱气活动，形成了第一个致密炽热的大气。随着行星大气层温度的降低，海洋开始在这些岩石行星上形成。然而，这一切在某个时间点完全改变了，使得三颗行星具有不同的地质活动特征。比如地球原来的坚硬覆盖层断裂成板块，从俯冲到其他板块的运动导致了巨大的山脉，巨大的裂谷，以及碰撞后新地壳的形成。即使现在，地球的构造板块仍然在不断运动，这就是为什么在它们的边界偶尔会有火山爆发和地震。

从行星的大小来看，金星和地球没有太大区别。有证据表明，早在十亿年前，金星的表面就被熔岩重新覆盖。而且，即使研究人员没有鉴定出这颗行星上的板块构造系统，它可能仍然有火山活动。与金星和地球不同，火星相对小得多，所以它会冷却得更快，火山活动将不复存在，使其无法补充大气。虽然火星有太阳系最大的火山，但这很可能是地壳活动的结果。而且研究证据也表明，火星在过去的1000万年里有过构造活动，不认为有类似地球的偶尔有地震的构造体系。

与此同时，对于地球的大气层来说，板块构造可以在调节二氧化碳含量方面发挥长期作用。水和二氧化碳的结合会导致碳酸的形成和岩石的溶解。雨水将碳酸和钙带入海洋，因此溶解在海洋中的二氧化碳被回收到海底。事实上，在地球生命的大约一半时间里，地球大气中的氧气含量非常低，“海洋蓝藻”是第一个将二氧化碳转化为氧气的生物。正是地球大气的这个转折点，让更复杂的生命得以繁衍。如果没有行星的循环过程，没有大气和海洋的相互调节，地球最终可能成为现在的金星。

当然，地球之所以具有其他星球所没有的特征，不仅仅是因为其特殊的全球板块构造，还因为这种构造结构和海洋活动的结合。海洋覆盖了地球表面的三分之二。大面积的海洋可以吸收地球的大部分热量，储存的热量会沿着地球上的洋流输送。当其中一个构造板块被拖入地幔时，它会在升温的同时释放出长期被困在岩石中的气体和水，因此这些气体通过海底的热液喷口渗透出来。科学家在地球海洋底部发现了在这种环境下难以存在的生命形式，这也为早期生命是如何开始的提供了重要线索。

如何理解行星上的极端温室效应

太阳系中存在的主要热能是来自太阳的能量。在接收到这种能量后，行星会加热其表面，并将其再次辐射回太阳空。这个时候，我们的大气中因为保留了一些热量，就产生了所谓的温室效应。虽然这是调节地球温度的自然现象，但如果没有臭氧、甲烷、二氧化碳和水蒸气等温室气体，那么即使是我们的地球表面温度也会比现在(平均)高15到30度左右。在过去的几个世纪里，人类改变了地球上这种自然平衡的方式，尤其是大量的温室气体和其他污染物被工业活动排放到空气体中。日益加剧的温室效应导致全球变暖，不仅涉及臭氧层损耗、全球粮食产量和海平面上升，还与淡水储量减少和极端天气事件增多有关。

虽然金星经常被称为地球的“姐妹行星”，但其强烈的有害大气和高温表面(高达470摄氏度)足以摧毁任何在其表面着陆的航天器。金星和其他类地行星之间的巨大偏离经常被作为失控温室效应的例子。热量的增加使水变成水蒸气，水蒸气捕获更多的热量。从拥有像地球一样的海洋到星球上的海洋完全蒸发，水蒸气从金星的大气中逸出，进入Tai 空。因为金星上没有人类活动，所以为科学家提供了一个巨大的天然实验室，帮助我们更好地了解温室效应。

金星快车对大气中二氧化硫层的发现表明，在50至70公里的高空产生硫酸云和液滴，它们被太阳辐射破坏。释放的气态硫酸被阳光分解，然后释放出二氧化硫气体。这一观察使科学家们对如何减缓地球上的气候变化提出了新的建议。二氧化硫形成的雾气可以反射热量。那么，当大量的二氧化硫被注入到地球的大气层中，我们这个星球的温度会发生什么变化呢？虽然这种降温方式只是起到了暂时的缓解作用，但是对金星上巨大的硫酸云滴层的研究可以为我们提供一种了解其长期影响的自然方法。