金星 —— 星空 太阳系 天文 科普 （美）威廉·希恩 （美）桑贾伊·利马耶）

你是否知道这颗被称为“启明星”的璀璨天体，竟是太阳系中最接近地狱的存在？为何与地球近乎孪生的金星，却演化成完全不同的恐怖世界？在厚重硫酸云层覆盖下，这颗行星是否隐藏着颠覆人类认知的惊天秘密？从东方古文明的天神崇拜到现代探测器揭示的极端环境，金星始终是激发人类想象力的神秘星球。

本书将带您穿越三千年观测史，揭开这颗“地球姊妹星”的层层面纱：为什么金星会逆向自转？400℃高温地狱如何形成？云层中发现的磷化氢是否暗示微生物存在？表面90倍地球大气压的炼狱环境下，为何仍存在活跃火山活动？作者以航天时代最前沿探测数据为支撑，结合金星快车号、拂晓号等探测器传回的高清影像，全景展现这颗矛盾星球令人震撼的真相——既是最明亮的晨昏之星，又是太阳系最致命的行星。

美国行星学会专家与金星探测器任务科学家强强联手，以通俗笔触解析复杂天体物理现象。书中特别收录NASA最新研究成果：紫外线波段捕捉到的神秘暗斑、大气层巨型漩涡的生成机制、地表熔岩平原的年龄密码。更独家披露中国天问二号金星探测计划前瞻，带领读者预见未来十年人类征服金星的新征程。

英国《自然》杂志盛赞本书“以侦探小说般的叙事揭开科学发现过程”，BBC《仰望夜空》称其为“21世纪金星研究的百科全书”。书中特别增设青少年观测指南，详解如何用家用望远镜捕捉金星相位变化，指导天文爱好者记录罕见的金星凌日奇观。随书附赠3D金星地貌图及大气层结构剖面图，让读者直观感受金星极端环境。

这不仅是一部行星科学解密之书，更是警示地球未来的启示录。通过对比金星失控的温室效应与地球气候变化，作者发出振聋发聩的追问：类地行星的命运岔路口究竟在何处？当您凝视夜空中那抹温柔的金色光芒时，请记住——这可能是宇宙留给人类最后的天体生物学样本，也是反思地球文明存续的绝佳镜鉴。

金星为什么被称为地球的姊妹星，它到底隐藏着什么秘密？为什么金星和地球如此相似，却又如此不同？金星厚厚的云层里藏着什么，有可能存在生命吗？金星表面有什么奇特之处，其天气为何如此极端？……

从早期的天文观测到未来的太空任务，本书回顾了人类对金星观察探索的整个历史，讲解了有关金星的天文和文化知识，解答了许多似是而非、疑点重重的问题。在本书最后，作者还为业余天文爱好者观测金星提供了实用建议。

威廉·希恩（William Sheehan），美国著名天文学历史学家、作家，多年来一直从事土星、木星等行星的观测研究。出版有《土星》《木星》《火星》《发现冥王星》等天文学作品。小行星16037以他的名字“Sheehan”命名。

桑贾伊·利马耶（Sanjay Limaye），任职于美国威斯康星大学，曾参通过先驱者金星探测器、金星快车探测器以及拂晓号金星探测器任务研究金星大气。

译者金冶，华东师范大学地理科学专业，上海市天文学会常任理事，上海市七宝中学天文工作室负责人、浦江分校校长办公室主任。多次担任全国青少年创新大赛、上海市青少年创新大赛指导教师。曾指导学生获得上海市明日科技之星称号、香港中文大学科技创新等奖项，上海市中学生十佳明星社团的荣誉指导教师。

引 言…………………………………………………….. 1

第一章 长庚星……………………………………………… 5

第二章 望远镜：新阶段的开始…………………………………. 22

第三章 17世纪和18世纪的冒险 ………………………………. 39

第四章 幻想星球和几个事实…………………………………… 57

第五章 追逐光谱……………………………………………..89

第六章 新时代：雷达和航天器…………………………………. 113

第七章 云由什么构成？………………………………………. 131

第八章 金星的表面………………………………………….. 148

第九章 金星上的生命………………………………………… 185

第十章 观测金星……………………………………………..204

本书内容广泛，图文并茂，讲述了我们对金星非凡世界的了解，以及我们是如何了解这个世界的。从肉眼观察、望远镜观察和探测器观察，到最近关于金星云层中可能存在生命的证据，本书记录了我们在理解这颗星球上的关键进展。书中充满了引人入胜的细节，希恩在天文学史方面的专业知识不断闪耀。

——《自然–天文学》（Nature Astronomy）

《金星》一书以优美的文字和极具吸引力的图片，将金星全面地展现给读者。作者的叙述涵盖大量的科学知识……是天文科普中值得收藏的佳作。

——BBC《仰望夜空》（Sky at Night）

在夜空中，除了皎洁的月亮和闪耀的群星，还有一颗引人注目的行星——金星。作为太阳系中最亮的行星之一，有时候金星的亮度令人震惊，甚至会引起观星者的警觉。金星总在太阳两侧徘徊，黎明前出现在东方天空，黄昏后出现在西方天空，当然，也有一段时间它完全从视线中消失。据记载，巴比伦人早在公元前3000年到公元前2000年之间通过仔细观测，发现了“黄昏星”和“清晨星”实际上是同一个天体。

借助望远镜，观察金星在围绕太阳公转时的相位变化，是证明哥白尼日心说优于托勒密地心说的重要证明，这也让大多数天文观测者至今仍兴奋不已。然而，除了观测到相位（即行星发光可见的部分）之外，由于金星表面浓厚的云层阻挡了对金星的观测，因而金星对于观测者来说，吸引力不大。借助滤光片和小型望远镜，观测者可以观测到金星上的一些细节，比如出现在金星极区的大气涡旋（类似地球上龙卷风的特性）。此外，还有一些只有在紫外线图像中才能清晰显示出来微弱的星云状阴影。除了二氧化硫气体以外，其他物质的吸收光谱波长与我们已知的化合物匹配不上，而且在这一现象产生的原因中，不能排除大量硫代谢微生物群落存在。目前，这仍然是我们的邻居行星——金星的众多谜团之一。

在航天时代初期，我们对金星的了解甚少，甚至连自转周期都不清楚，因此，各种猜测层出不穷。在金星浓厚的云层下，表面可能是海洋、丛林或者沙丘起伏的荒凉沙漠。事实证明，金星比我们想象的更恐怖，金星拥有太阳系四颗类地行星中最浓厚的大气层，表面压力是地球的90倍。此外，该大气层几乎完全由二氧化碳（众所周知的造成“温室效应”的气体）组成，金星表面就像置身于一个炽热的烤箱中。金星星球内部的原始热量（由于行星形成以来放射性元素的衰变）无法释放，是因为这颗星球没有板块构造。金星表面火山遍布，巨大的熔岩流倾泻而出，覆盖了大部分地区（那些超过几亿年历史的地区）。金星表面上布满了数百座盾状火山，在过去几十年的观测中，金星火山爆发这种现象持续到现在。

对于我们所知道的生命形式来说，金星是极度不宜居住的。尽管在过去的六十年里我们对金星了解了很多，但最有趣的问题——金星演化历史尚未解决。尽管金星与地球的年龄、大小、质量和密度几乎相同，但它们的演化过程却大不相同。尽管我们还不知道生命是如何在地球上开始的，但地球和生命共同演化。我们迫切地想知道，金星上发生了什么？因为解开这些问题可以帮助我们更好地了解地球和类地行星。

金星与太阳的远近程度在其演化过程中起到了什么作用？金星是否保留了大部分原始大气，而地球的原始大气是否在某次小行星撞击中被剥离？金星有过卫星吗？假设它有（尚不确定），那么在其前几十亿年，它早期的海洋发生了什么变化？金星最初自转若是快速的，那么它是如何改变的，以至于现在自转变慢，而且方向是相反的？金星曾经有过板块构造吗？金星是否有过“碳硅循环”？就像地球一样，将二氧化碳转换为碳酸盐困在地下，防止二氧化碳逸出，从而导致大规模温室效应？在金星早期阶段，生命是否已经形成？

这颗曾经看起来如此宜居且令人浮想联翩的类地行星，结果却证明与地球相去甚远。我们对金星的了解不仅表明地球是多么珍贵，还表明不同行星命运的多重可能性。在几十亿年的演化过程中，即使外部特征如此相似，最终结果却可以完全不同。我们可以想象，在宇宙中已知存在的数万亿颗系外行星中，必然存在着各种各样的可能性。

尽管金星目前无法成为人类宜居的星球，但它仍然令人着迷，是一个充满神秘色彩的世界。