金星世界：物理环境、大气与外貌

这层覆盖金星的“面纱”可能是与地球大气类似的云层，但出于这样或那样的原因，它并未暴露出自身的构成；或者我们能找到与这层“面纱”有同样外观的物质，但也会出现各自组成元素不同的情况；又或者金星的“面纱”是一种我们尚无从得知的大量结构复杂的团状物。无论如何，金星大气的存在毋庸置疑，它也是导致所有分歧和矛盾的根源。

事实上，有些人认为，对金星外貌的观测是不确定且瞬间性的，这些外貌图完全不符合人眼观看到的坚硬物质应该有的具有稳定轮廓的样子——即便是在视力有缺陷的情况下。如果站在他们这一边，我们就会得出结论：这只可能与不稳定的大气层内部的亮度差异有关（光的吸收或反射）。但在同样的前提下，如果我们在地球上观看天上的云朵，我们绝不可能看到天空中呈现出与上一次相同的布局；然而我们看到，观测金星出现了与此截然相反的结果：一些生活在完全不同时代的观测者观察到了形状相同的金星外貌。抛开不同的眼睛产生同一种幻觉的可能，我们常常注意到，互相独立的天文学家的制图之间存在着高度的相似性。

因此，我们接受大部分被公认的细节，但我们还要思考，为什么时而是这些外貌特征显现，时而又轮到了那些外貌特征，并且我们还需要注意，这些外貌特征与那些外貌特征严格遵循着某种时间间隔交替出现。

有人设想在金星上透过如天花板般浓厚的大气层所看到的太阳

当然，如今望远镜所得图像的高质量以及望远镜带来的高可见度，使得在某些条件下被描绘成仅一大片灰色的区域，在另一些条件下就可能呈现为由多个部分组合而成的整体。我们在此仅描绘所见地形的大致线条。

除了极少的例外，一般云层似乎总是比地面明亮得多，因为云所处的介质是能够散射光线的大气。因此，如果我们认为蔓延于金星地表之上的也是这类物质，那么它们应该在金星表面显得更加明亮。而观测结果显示，金星的大气充满空隙，且透明度不均，我们透过这层大气观看到的金星表面更不清晰，但金星地表泛灰的色调与云层的白色形成了对比。另外，地球上的经验告诉我们，气象更替与地理布局及山岳形态之间一般存在着非常明确的关系，因此如果我们把这层关系在一定程度上搬到金星身上，也许就能构想出为什么金星这样或那样的外貌会在一个固定的时间点重复出现。然而，如此构想出的金星表面包含着某种结构和本质的差异。在我们将该问题延伸出去以前，我们所援引的大气层这一原因能够使在金星自转方面的论战达成一定和解。

如果金星上的大气真如我们倾向于认为的那般混沌，那么这颗星球上的山峰可能永无开云见日之时，且所有景色都会在这层“面纱”中变得模糊不清。

金星外貌发生了明显的变化。这些图像上特意夸张化的明暗对比更加凸显了连续性的变化——同样的灰色地形被延伸或移动的白色云雾抹去了局部。

按照我们刚才所做的假设，金星所呈现的灰斑可能就是这颗行星自身的地表，也就是说，我们是透过不算浑浊的大气层看到了金星的地表部分，为了简化解释的过程，我们将称这层大气为“明亮部分”。现在我们做如下假设：金星上的大气形态呈现为固定在某一位置之上的明亮部分，并且会根据某些法则位移（就像地球上低气压的位移）；我们还能姑且认为的是，这样的位移并非一整块的位移，事实上，可能是某种特殊环境一点一点在向内蔓延。于是，由明亮部分凸显出的灰斑看起来就像是自己改变了位置，速度较快且移动方向多变。因此，我们才会产生错觉，认为这些位移是由金星的自转造成的，且对于金星自转速度和自转轴方向的结论也不一。

无论如何，我们都需要为在金星自转周期的估算问题上所出现的明显分歧找出一个解释：观测者之所以会算出不同的自转周期，是由于他们标记法的对象是不停变换的金星外貌。相反，慢速自转所对应的各种观测结果呈现出的更多是一致性。那么如何调和视静止与我们前面猜想的大气的巨幅移动呢？毋庸置疑，我们可以设想大气的平静期，但结果似乎还是老样子，因为我们在地球上也会看到由力学法则引起的景观。比如我们会发现，浸透了从山谷而来的气流的水蒸气会在山口处变得可见，因为气流在此处冷凝成了云团。由于气流在前进过程中连续的卷动及轮廓的改变，我们会看到云团在穿过山口时似乎在做平移运动；也会看到它将在远处消散，因为气流再次下降时，压缩的气体重新被加热。我们最后会看到在同一个点上出现周而复始的效果，而中间两侧的运动却不可见。

尽管我们在某个指定时刻所观察到的特殊环境是静止不动的，但这并不意味着金星大气运动的完全停滞。此外，当我们总是能多次在金星上看到同样的轮廓时，假设这是由慢速自转——我们优先认为金星做的是慢速自转——造成的，我们并不能断定这些每次看上去相同的地貌就没有经历过任何变化，这反而证实了我们前文所猜测的大范围的大气位移。事实上，部分不可见或全部不可见的区域以及地形轮廓的改变，总是与更明亮的区域联系在一起——这些亮区在间隔足够久的不同观测下就会出现消失、变形或者位移现象。

当金星做慢速自转时，只能在金星地平线上方窄窄的一小块区域内看得到太阳——如果大气没有将其完全遮盖，这片狭窄区域沿着日夜分界线从金星的一极一直绕至另一极。(www.xing528.com)

经过了以上这番长篇大论，我们试着做一个必要的总结。

金星结构和组成上的差异性产生了一些在外观上多少有些灰暗的地形轮廓，然而由于具有强散射作用的大气所形成的透明度不断改变的“面纱”，这些颜色对比会有所削弱，地形轮廓往往会被大量不透明的云雾所掩盖，或者只能在金星“放晴”时零星地观察到局部，以至于人们几乎无法根据某一次所见到的金星总体外貌一劳永逸地勾勒出金星地图，而是需要对不同区域进行连续的观测。

几乎充斥了整个大气层的云雾形成了阶梯状的层级，它们在明暗界线上的斜照情况导致这条分界线出现较为明显的参差不齐，并且不断产生变形。罗斯在叶凯士天文台拍摄的紫外线下的金星照片，强有力地证实了这层大气以及其中浑浊物质的存在，由此也揭示了金星大气内部存在着我们肉眼无法看见的不均匀之处，这一点与地球大气类似。若要使其显现，就需要借助只记录有这些放射线的感光板。金星多变的外貌被认为与金星上的某种团状物有关——类似地球上踞于一定厚度的浑浊物之上的卷云。

如此不佳的视线让我们无法对金星表面有精准的认识，正如我们在本章开篇所言，金星上是否存在与我们隐约看到的斑块所对应的或辽阔或狭窄的海洋和水域呢？如果存在，那么我们就可以解释金星大气的成因：强烈的日照导致水分连续且大量地蒸发，从而形成了厚厚的一层密云，但我们也已看到，在金星上是否有水这一问题上是多么难下定论。

在与上图同样的情况下，阳光无法抵达的区域是一大片亮度越来越弱的永恒的黄昏，如此一来，这些地区才能像白天那样明亮。

在慢速自转的前提下，金星一直受太阳照射的半球的连续外貌，由本书作者基于个人观测所绘。两侧的图像是当金星运行到东西大距时其可视部分的外观，左图为夜间观察到的金星，右图为黎明时观察到的金星。

最后，暂且不谈贫瘠与否，金星地貌是否也是高低不平的呢？对此我们倾向于持保留意见，就像对我们对水星地表的猜测所持的态度一样，也就是说，我们很难假设有任何行星的表面会完全保持不变。过去，人们曾一度相信金星上存在着几乎高达50千米的山脉(1)，但一方面，这种判断似乎带有夸张成分，另一方面，这样的表象更可能是不同云层的照度不同导致的。然而，在某些光照条件和一定的相位下，我们会定期观测到一些特殊情况出现在明暗界线的南端附近，这就意味着那里有高地的存在，这种推断可能性最高；但我们也可以推测厚实的大气在这片区域里不断叠加。

可能有人会觉得人类对金星还知之甚少，但是我们不应将其归咎于天文学的束手无策。我们认为有必要强调在金星研究方面人们遭遇的是何等的困难，幸而人类还没有使出观测手段的杀手锏。多亏了越来越多的可靠文件，我们得以不断丰富认知，且金星问题已被限定在几个假说范围之内。我们将为这些假说预测各种结果，试图在每种可能的条件下，想象一个置身于金星之上的观察者是怎样看他所在的这颗星球的。

紫外线下金星的总体外貌——罗斯 摄　

在不同相位下所观察到的金星南部地区的白斑和变形

(1)　现通过探测卫星，发现金星北半球的麦克斯韦山脉最高峰达12 000米，比珠穆朗玛峰还要高。