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明明金星离地球最近 为何人类却要疯狂探测火星?原因竟然很简单

时间:2018-07-08 14:36:39

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明明金星离地球最近 为何人类却要疯狂探测火星?原因竟然很简单

本文参加百家号科学#了不起的天文航天#系列征文

原标题:明明距离地球最近的行星是金星,为什么全世界却都赶着去探测火星?

要一口气搞明白这个问题,我们需要对这两个地球的“近邻”分别进行分析。

一、关于金星

金星被称为地球的“姐妹”星球,主要是从地球和金星的直径(半径)、体积这两个参数得出来的,根据球体体积计算公式(V=4/3πR,π取值为3.14),分别代入地球和金星的半径(R地球=6378千米、R金星=6052千米),可求得二者的体积分别为1.086万亿立方千米和9280亿立方千米,进而可以得出地球的体积约为金星的1.17倍,即金星的体积相当于地球的0.86倍。

单从地球与金星的距离来看,金星确实是距离地球最近的行星,最近时相距约为4050万千米,大约相当于地月平均距离(38.4万千米)的105倍,以目前人类掌握的科技要实现这样一个距离的穿越不太难,仅仅只需要3个多月的时间即可,但要着陆金星金星探测就没有那么简单了。

早在上世纪60年代初,前苏联就展开了金星探测器的发射工作,自1961年2月12日发射首颗金星探测器“金星1号”后,又先后发生了“金星2号”“金星3号”“金星4号”“金星5号”“金星6号”,除了“金星3号”探测器成功着陆金星,并成为第一颗着陆其他行星的太空探测器(未能传回金星表面的相关数据),其余5颗有的是通讯故障未能传回相关数据,而有的是在下降到距离金星表面数十公里的大气层内被金星大气压坏。

到了上世纪70年代,随着前苏联“金星7号”实现在金星表面软着,并成功传回了金星表面的相关数据,即表面温度为447摄氏度,气压密度相当于地球的100倍,大气压力相当于地球900米深海中的压力(大气压约为地球的90倍)。

从“金星7号”传回的这两项数值来看,金星表面处在高温高压的环境之中,这种环境即便是有着金刚不坏之躯的探测器都难以承受,就更别说碳基人类了,搞不好探测不成还被灰灰湮灭了,载人探测金星显然不是最佳选择,但偶尔发一些加强版的探测器测试一下性能还是可以的。

二、关于火星

火星“个头”不算大,其大小在太阳系八大行星中排名倒数第二位(倒数第一是距离太阳最近的水星),其半径为3397千米,我们同样按照上文中的球体计算公式,代入火星半径可得出其体积约为1641.2亿立方千米,相当于是地球体积的0.151倍。

记得以前火星就曾被称为地球的“孪生兄弟”(现在开普勒-452b所取代了),主要是由于火星的自转周期、自转轴倾角等方面与地球非常接近,地球与火星的自转周期分别为23时56分4秒、24小时37分42秒,自转轴倾斜角分别为23°26′、25°12′,可以用“神相似”来形容。

人类对火星的探测始于1962年11月前苏联发生的“火星1号”探测器,尽管这个探测器在飞离地球1亿公里时“失联”,但这并没有阻止人类探索火星并向火星进军的进程,截止到目前人类已向火星发射了30多个探测器,包括了前苏联的火箭号系列、美国的水手号系列、海盗号系列以及后来美国发射的勇气号、机遇号、凤凰号、好奇号,日本的“希望”号等等。

通过一系列火星探测器的发射,咱们人类已经掌握了众多与火星相关数据,其中最关键的就是火星是否具备生命诞生所必须的阳光、温度和水等相关条件,这些在既有的火星探测中都取得了重大突破,例如火星距离太阳不算太远(约为2.2794亿千米),温度不算太低(白天零下5摄氏度,夜零下87℃摄氏度)以及火星表面可能储存着丰富的冰冻水等,这些无疑成为人类深入研究的重点。

总之,有对比就有选择,相比金星表面炼狱般的环境,火星表面的环境要温柔得多,因此备受人类的青睐,这也是为什么人类舍近求远去“热捧”火星的根本原因。

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