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金星（英語、拉丁語：Venus）是太陽系中八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序，是第二顆。它是離地球最近的行星。（火星有時候會更近）中國古代稱之為長庚、啟明、太白或金德太白星君。

最早關于金星的觀測記錄是在大約公元前3000年由巴比倫人記載的。對于金星第一次精確的觀察是在1610年由伽利略·伽利雷進行的，伽利略通過望遠鏡看到了金星并確定它有類似于月亮的相位。米哈伊爾·羅蒙諾索夫在1761年首次發現金星氣態大氣層。1807年德國人約翰·烏爾姆(Johann Wurm)曾測定金星可見圓面的直徑為12.293公里。1890年意大利人施亞巴萊里(Schiaparelli)通過觀察得出金星公轉一周為225天的結論。1932年美國人瓦特·亞當斯(Walter Adams)和西奧多·鄧漢姆(Theodore Dunham)在金星的大氣層中發現了二氧化碳。1942年美國人魯伯特·威爾特(Rupert Wildt)指出，金星表面溫度很高，可能是由于其大氣層中所含大量的二氧化碳起著溫室效應的結果。

人類第一次發射探測器成功完成金星探測是在1962年，由美國發射的“水手2號”探測器于該年的8月27日啟程，最終于12月14日到達金星附近。它通過星載微波輻射計測量了金星大氣深處的溫度，并用紅外輻射計測量了金星云層頂部的溫度，而磁強計的測量結果則表明，金星磁場很弱，在它的周圍不存在輻射帶。之后蘇聯也在1967年使用金星4號成功對金星進行了探測，該探測器在降落金星過程中，向地球發送回了93分鐘的金星大氣溫度、壓力和化學成分資料。而在金星4號探測之后，美蘇對金星的探測競爭進入白熱化，雙方又陸續發射了多顆金星探測器對金星進行了全方位的探索。2005年，歐洲也進入探索金星的行列，于該年的11月9日，向金星發射金星快車號(venus express)探測器，并于第二年的4月抵達。2010年日本也加入了金星探測隊行列，發射了“曉”號金星探測器，但是最終因通訊故障，與地面指揮中心失聯，導致沒能成功進入金星軌道。除了專門的探測器之外，人類也有前往其他星球的探測器“路過”金星，比如：2018年美國的派克太陽探測器，就在金星軌道上完成了重力助推，借助金星的引力，逐漸靠近太陽。同一年，歐洲和日本合作的貝皮·科倫坡探測器也借助金星的引力開始減速，預計將于2025年安全進入水星軌道。

金星是一顆類地行星，形狀接近正球體；平均半徑6051.8千米，比地球略??；質量為地球的81.5%，平均密度為5.243克/厘米3，略小于地球和水星，偏心率為0.007。金星的自轉周期為243日，比它的公轉周期長18日，地球與金星在軌道上按逆時針方向運行，同時地球繞軸自轉也是逆時針向的，面金星的自轉卻是順時針向的。金星大氣由96.5%二氧化碳、3.5%氮和痕量二氧化硫及其他元素組成，金星大氣分層為對流層，中間層和電離層。金星表面的溫度最高達447℃。金星上的溫室效應很強，原因在于金星的大氣密度是地球大氣的100倍。金星主要的元素組成有鐵、鎂、鈣、硅和鋁，金星上70％是起伏不大的平原，20%是低洼地，還有10%左右的高地。2020年9月14日，《自然·天文學》雜志發表一項行星科學最新發現，英國科學家團隊首次于金星大氣中探測到了磷化氫氣體。這一發現表明，金星上可能存在未知的光化學或地球化學過程。

發現與命名

發現

最早關于金星的觀測記錄是在大約公元前3000年由巴比倫人記載的。公元前684年古亞述的尼內弗(Ninevah)書板上有觀察金星的記錄。第一次精確的觀察是在1610年由伽利略·伽利雷進行的，伽利略通過望遠鏡看到了金星并確定它有類似于月亮的相位。這有助于支持哥白尼的觀點，即行星繞太陽運行，而不是像以前認為的那樣。

命名

由于從地球上觀看金星是僅次于月亮和太陽的天空中最亮的物體，因此西方將其賦予了羅馬神話中美麗和愛情女神的名字：維納斯（Venus），而古希臘人則稱其為阿佛洛狄忒，也是希臘神話中愛與美的女神。中國古代以“啟明”和“長庚”分別稱黎明前東方的晨星和黃昏后西方的昏星，西漢之后始稱“金星”，民間俗稱“太白”。最亮時的可達?4.7視星等（見星等），它的亮度是天上最亮的天狼星（大犬α）的19倍，最暗時的亮度仍是天狼星的8倍。金星是除太陽、月球和某些罕見的偶現天體外星空中最亮的星。

物理特性

基本特性

金星是距離太陽第二近的行星，距離為1.082億公里（0.7天文單位），在6分鐘內接收到太陽光。金星的赤道半徑為6051.8公里，略小于地球。金星的質量為4.87 × 1024kg，密度為5.24克每立方厘米，體積為92.843?1010立方公里。

地形地貌

地形

通過最早的地面雷達再到“先鋒號”與“金星號”特別是“麥哲倫號金星探測器”等多個飛船對金星的探測，人類已經能夠對金星98%的表面進行雷達成像。成像結果顯示，金星表面相對平坦，80%的地表高度差在±1km以內，90%的表面高度差在-1km和+2km之間，從最低點到最高點最大高度差也就只有約14km。金星的表面主要地形可分為兩類，一是占金星表面70%的低海拔的平原，其主要由玄武巖充填形成；另一是占金星表面30%的高山，其主要由火山作用形成。從地貌及地質體結構看，金星表面主要由低洼平原、丘陵、高原、峽谷、火山、隕石坑、冕等多種構造單元所構成。

平原

大部分金星表面由略微有些起伏的平原構成，也有幾個寬闊的洼地，如阿塔蘭大(Atalanta)平原、紀尼葉(Guinevere)平原和拉維尼亞(Lavinia)平原。

Atalanta平原中心在北緯64°、東經163°，是金星最遼闊的低地，其表面隕石坑稀少，類似于月海的火山平原。低于金星平均半徑1.4km。這些低地可能是火山平原。平原上有彎曲“河床”，但不是水流，而是熔巖流形成的谷。這里有太陽系行星上最長的巴爾提斯(Baltis)谷，長度達6800km。

冕

冕(corona)是金星上一種圓形或拉長圓形的結構，由中心隆起和斷面圍繞。在金星上已經辨別出500多個冕，最大的冕是阿特彌斯(Atemis)冕，尺度為2500km。在冕的內部常常有火山，許多冕由外延的巖漿流包圍。冕一般比周圍的平原至少高出1km，但一些冕是凹陷的。大多數冕沿斷層線或峽谷系統就位。冕是熱巖漿上升到達外殼，使外殼部分熔化和崩塌，產生徑向結構的火山流和斷層圖形。

高原

金星有4大高原：伊什塔爾大陸(Ishtar Terra)、拉達大陸(Lada Terra)、阿芙拉迪特大陸(Aphrodite Terra)和由Phoebe及Themis區限定的區域。

金星上最大的高原是北半球的伊什塔爾大陸，它有三個山脈：東部麥克斯韋山脈是金星之巔，高達12km，在其頂部看地看到一個直徑為105km的隕石坑。北部山脈高約3km；西部山脈高約2km。其次是赤道南一些的阿夫羅迪特高原(Aphrodite Terra)，面積相當于南美洲，地形崎嶇，西部山脈區高達5.5km，中部復雜山脈低些，東部是彎曲山帶，高達5.7km，有很寬的鞍狀復雜脊系。其東端有兩個(Diana、Dali)峽谷。

丘陵

金星地表的丘陵區位于低洼平原與高源地之間的過渡帶，其海拔（以金星的平均半徑為海拔零點）高度一般為0-2km。在構造特征上，金星上的丘陵區主要包括長的破碎帶、槽、裂隙等，有些隆起區為寬廣的隆起帽，由裂隙和火山盾組成。其中最著名的丘陵區位于Beta Regio裂谷的隆起區，延伸幾千km，有一個大的火山盾和幾個冕組成。Beta Regio裂谷裂谷的隆起區，本身有幾百千米長，中間被許多斷層所切割，其中部最著名的Devana裂谷的兩側是大火山盾。

高地及高山

金星上的高地海拔一般為3-5km，其面積占整個金星面積不超過15%，這些高地與高原類似，雖然海拔高，但相對平坦。其中，位于金星北半球的Ishtar Terra高地是金星上最高且最為壯觀的高地，整個高地面積與澳大利亞相當。而位于Ishtar Terra高地中部的Maxwell Montes山就是金星上的最高山。以金星平均半徑為海拔零點，金星上最高山峰的海拔為11km，這與地球上喜馬拉雅山脈最高峰相比略低（地球上最高峰相對于地球平均半徑高12km）。在Maxwell Montes山的西部就是寬廣平坦的Lkshmi Planum高原，平均平均海拔為3-4km。

峽谷

金星上常見的峽谷基本都是由金星內部構造作用所形成。其中最著名的就是Devana峽谷，Devana峽谷寬約10-20km，深約6km，整體由三個部分組成，向南延伸有幾百千米。Devana裂谷所位于的Beta Regio地區是金星上一個大的圓形隆起區，此地區海拔為4km，延伸2500km，被許多斷層所切割，其中Devana裂谷就處于Beta Regio地區的中部。

撞擊坑

通過“麥哲倫”號探測器所獲得的金星圖像顯示，金星表面的撞擊坑分布均勻，數量大約有975個，這個數量遠少于太陽系中其他的類地行星。除了數量之外，金星表面撞擊坑的大小規模也沒法與月球、水星、火星等天體相比。金星上撞擊坑直徑處于1.5-280km之間，基本沒有大的撞擊盆地，其表面最大Meade盆地直徑才280km，而月球東海盆地直徑達900km，水星Caloris盆地直徑達1300km，火星Hellas盆地直徑達2000km。撞擊坑“小型化”且分布均勻，這暗示著金星在內太陽系大撞擊后表面存在著改造作用。

地貌

金星表面由火山結構和構造結構組成，但與地球相應的特征有明顯的差別?；鹕娇蓜澐譃?種類型：(1)火山筑積物，尺度大于100km，顯示出大的巖漿流動，比周圍高出3~5km。已發現150多個這種結構。撒帕斯(Sapas)火山是典型的大盾形火山，基底400km，高1.5km，山頂有塌的破火山口，熔巖流延展幾百千米。西弗(Sif)盾形火山是最近還活動的，其直徑為200km，高2km，有系列的亮、暗熔巖流，較寬的最亮熔巖流是最近活動流出的，它們疊在較老的(因而暗的)熔巖流上面。賽婭(Theia)盾形火山底部直徑820km，頂部火山口60km×90km，它是太陽系最大的火山，其周圍延展500km的粗紋可能是熔巖流或徑向斷裂。(2)中等大小(20~100km)火山構造有些是盾形火山；也有外貌似“烤餅”的平頂、盾穹陡的火山穹，平均直徑25km，最大高度750m，熔巖可能是較粘性的。發現了300多個。(3)小火山，大約發現500個，成群地分布在全球。

在金星表面已經觀測到各種類型的構造結構，一些極大型的可達1000km(包括山、谷和懸崖)，最典型的是麥克斯韋山。其他(直徑一般小于300km)似乎伴隨著火山活動，冕屬于這種情況。

金星表面也有一些隕石坑，分布是不均勻的。因為金星大氣層特別厚，小的流星體不能到達金星表面，因此沒有觀測到小于3km的隕石坑。總的來看，金星表面大直徑隕石坑的生成率僅為月球月海的1/10。金星最大的隕石坑是Mead隕石坑，直徑為275km。

內部結構

金星的物質組成與地球類似，主要的元素組成有鐵、鎂、鈣、硅和鋁，這一推論被金星航天器探測所證實，金星的平均密度(5.24g/cm3)。金星最內部是由鐵組成的金屬核部，中部由鐵和鎂硅酸鹽物質組成的幔，外部由富集鋁、堿金屬元素以及、等放射性元素組成的較輕硅酸鹽礦物的殼。

對于金星地殼的厚度，由于其組成主要成分是玄武巖，所以根據玄武巖轉變為榴輝巖的相變深度來估算，金星地殼的百度隨內部溫度差異而介于50～70km之間；此外科學家Grimm等，則應用線性黏性松弛模型研究金星的地殼厚度，認為金星上隕石坑地形的下降是由于固態蠕變的作用，他們的結果顯示金星地殼厚度大約在10到20公里；而科學家Anderson等，通過對金星全球重力和地形的局部導納分析，計算了金星的全球地殼厚度，他們認為金星厚度最大的地方達到了90公里；還有科學家James等，基于內部加載理論的同時，反演地殼厚度變化和內部地幔質量異常的方法，分離了淺部地殼和深部補償機制對表面地形和大地水準面的影響，他們估計的金星平均地殼厚度為 8~25 km。金星的巖石圈厚度一般認為比較大，大約為200 km，巖石圈有效彈性厚度表征巖石圈的撓曲強度和動力學響應，估算的金星巖石圈有效彈性厚度主要在10～50 km之間。

金星雖然沒有板塊構造運動，但從金星的表面觀測來看金星內部仍然存在強烈的地幔對流，并控制著金星的表面構造及其演化。金星地幔對流的表現形式與地球的很不一樣，主要表現為類似地球上的地幔柱。對金星地幔對流模型的約束主要來自于金星的重力和地形特征、金星的地幔柱分布以及金星的表面年齡特征等。

大氣情況

金星有比地球濃密得多的大氣，表面氣壓達93bar，主要由96.5%的二氧化碳和3.5%的氮氣以及微量的其他氣體組成，包括Ne，He，Ar，Kr，H2O，CO，二氧化硫，硫化氫，HCl和HF等等。金星大氣可以自低向高劃分為對流層、中間層、熱層和外大氣層。跟地球大氣對比，金星高層大氣要冷些，而低層大氣很熱。金星的對流層占大氣總質量的99%。高度略高于50公里的區域為對流層與中間層的邊界———對流層頂。根據麥哲倫號和金星快車號探測，在高度52.5公里到54公里的區域的氣溫為20℃到37℃之間。金星大氣的中間層從高度65公里延續到120公里；熱層則是從120公里開始，向上最終達到220公里到350公里的大氣上限（外大氣層）。中間層可分為下、上兩層。下層高度為52到73公里，跟上云蓋復合，溫度幾乎等溫。上層高度為73到95公里，溫度開始往外降低，到高度95公里處已降到165K，這是晝側大氣最冷部分。作為中間層與熱層的邊界，晝側中間層頂的高度為95到120公里，溫度上升到常數值300到400K；而相地，熱層的夜側是金星最冷的地方，溫度僅為100K，甚至稱為“低溫層”。

金星大氣的一個明顯特征是存在濃密的云層，主要集中在對流層與中間層之間，從45km延伸到70km。云層又可細分為低、中、高三層；在云層的上下分別有兩層霧，云下的霧可低到30km，云上的霧可向上延伸到90km。各層大氣中的溫度隨高度的不同而不同。在每層云霧的邊界上，溫度分布曲線的斜率發生變化，但在每一層中溫度都是近絕熱的，絕熱直減率為-8.98K/km。金星的云層主要由硫酸液滴組成，約占75-96%。在金星上進行的主要是光化學反應，由于金星上水很少，不能存在象地球那樣的大氣-海洋-陸地之間的碳循環，但卻存在大氣-陸地之間的硫循環。

金星大氣中最明顯的動力學現象是沿等緯度圈的全球性大氣環流。環流的方式與地球上的不同，是逆向超自轉的，而且赤道帶環流方向與中、高緯度帶環流方向相同。在中、高緯度，環流是旋衡平衡的，即當慣性力比科里奧利力大得多時，壓力梯度與慣性力指向赤道的分量平衡。

氣候情況

金星上的溫室效應很強，原因在于金星的大氣密度是地球大氣的100倍，且大氣97％以上是“保溫氣體”——二氧化碳；同時，金星大氣中還有一層厚達20～30千米的由濃硫酸組成的濃云。二氧化碳和濃云只許太陽光通過，卻不讓熱量透過云層散發到宇宙空間。被封閉起來的太陽輻射使金星表面變得越來越熱。溫室效應使金星表面溫度高達465至485℃，且基本上沒有地區、季節、晝夜的差別。它還造成金星上的氣壓很高，約為地球的90倍。

磁場

金星不含全球磁場，但是具有感應磁場。這種微弱的磁場是由太陽磁場和行星外層大氣相互作用產生的。來自太陽的紫外線激發金星最外層大氣中的氣體，形成電離層，當攜帶行星際磁場的太陽風（一種時速百萬英里的帶電粒子大風）與電離層相互作用時，就會在金星附近產生誘發磁層。這種誘發磁層產生的附加磁場使得行星際磁場在接近金星的過程中逐漸被彎曲而“垂掛”在金星大氣層外。垂掛的行星際磁場在太陽風等離子體流的帶動下，進入金星背陽面，形成類似地球磁尾狀的“感應”磁尾結構。金星大氣粒子主要是從金星磁尾電流片及磁尾邊界層逃逸掉的。而磁場結構對于這些帶電粒子的逃逸又起著決定性的控制作用。金星磁尾電流片存在兩種拍動狀態：穩定拍動，僅電流片來回擺動，擺動不形成波動傳播；扭曲拍動，拍動能形成波動傳播。

軌道情況

自轉

金星自轉很特殊，自轉方向與地球自轉相反（逆向自轉），其赤道面與軌道交角為177.3°或自轉軸也近于垂直軌道面但北極朝南。自轉（恒星）周期長達243.0185（地球）日，比軌道周期（金星年）還長；金星的一個晝夜相當于116.75（地球）日，1金星年只有1.92個晝夜。金星形成之初可能有不同的自轉周期和轉軸傾角，由于受到殘存行星胎的大撞擊而改變自轉方向，后來受太陽的引潮鎖定（使自轉減慢）和加熱濃密金星大氣所致大氣潮汐以及其他行星的攝動和潮汐效應而導致形成現在的自轉狀況。

公轉

金星繞太陽公轉一周需要224.65個地球日，平均距離為一億八百萬千米。雖然大多數行星軌道都是橢圓形的，但金星的軌道最接近圓形，偏心率小于0.01。當金星的位置介于地球和太陽之間時，稱為下合（內合），會比任何一顆行星更接近地球。這時的平均距離是4100萬千米，平均每584天發生一次下合。由于地球軌道和金星軌道的離心率都在減少，因此這兩顆行星最接近的距離會逐漸增加。而在離心率較大的期間，金星與地球的距離可以接近至3820萬千米。當金星的下合點與其在地球軌道平面上的位置重合時，就會發生金星凌日。金星凌日的周期為243年。

觀測與探測

地面觀測

早期觀測

公元前684年古亞述的尼內弗(Ninevah)書板上有觀察金星的記錄。1610年伽利略·伽利雷用新發明的望遠鏡發現金星的表面與月球表面頗為相似，這是人類第一次準確的觀測到金星。自此人類對金星的觀測開始越來越精確，意大利天文學家弗朗切斯科·比安基尼根據其1726到1727年的觀測記錄，得出了金星的自傳周期是24個地球日，而法國天文學家卡西尼則是在1732年確定了更為精確的金星自轉周期是23小時20分。這一信息幾十年后被德國天文學者什略特確認，他根據自己1779到1765年的觀測記錄，證實了卡西尼的自轉周期數據。1761年俄羅斯科學家米哈依爾·羅蒙諾索夫認為金星上有一層大氣，并用它來解釋了金星運行過程中所觀察到的光學效應。之后在1792年德國人約翰·施洛特(Johann Sch roter)指出，由于金星上有一層大氣，所以在“新月狀”相位時，金星兩角伸展超出了“新月狀"的幾何范圍。1807年德國人約翰·烏爾姆(Johann Wurm)曾測定金星可見圓面的直徑為12.293公里。1890年意大利人施亞巴萊里(Schiaparelli)通過觀察得出金星公轉一周為225天的結論。維科(Vico) 神父于1839年在羅馬又作了新的努力。這位有名的觀測者雖然承認金星上的斑痕模糊不清，難以辨認，但將金星的自轉周期定為23小時20分15秒，而且把它的赤道和黃道的交角定為53°11'。

現代觀測

1920年美國人愛德華·約翰(Edward John)和賽絲·尼科爾森(Seth Nicholson)認為金星是一個干燥而充滿塵埃的世界，原因是他們從未在金星的大氣層中觀察到有絲毫水燕氣。1922年里奧特(Lyot)測量了從金星云層反射來陽光的偏振情況，從而提出了一種測定云層中帶電粒子的大小及性能的新方法。1932年美國人瓦特·亞當斯(Walter Adams)和西奧多·鄧漢姆(Theodore Dunham)在金星的大氣層中發現了二氧化碳。1942年美國人魯伯特·威爾特(Rupert Wildt)指出，金星表面溫度很高，可能是由于其大氣層中所含大量的二氧化碳起著溫室效應的結果。1955年英國人弗雷德·霍伊爾(Fred Hoyle)認為，金星的云層乃是一層密布著光化碳氫化合物的煙霧。1956年從金星上檢測到了3厘米波長的無線電，這表明金星的表面溫度是非常高的。1957年法國人查爾斯·波耶(Charles Boyer)在金星云層中發現了一個自轉周期為四天的紫外線斑紋。1960年阿圖因·道爾弗斯(Adouin Dollfus)采用旋光測定法測出金星云層上端的壓力約為90毫巴。1960年美國人卡爾·薩根(Carl Sagan)算出了由于含有大量的二氧化碳和水蒸氣而升高的金星大氣層的溫度.他得出的結論是，由于溫室效應金星表面溫度升高到水的沸點100℃。

空間探測器

蘇聯

蘇聯在1961年開始實施金星探測計劃，當年2月12日發射的金星1號在距金星96000千米處飛過。盡管因通信故障未取得具體成果，仍然是對金星，也是對太陽系行星的第一次空間探測。

1967年6月12日，蘇聯發射了“金星4號”飛船，同年10月18日進入金星大氣層。在著陸艙向金星表面降落期間探測金星周圍的大氣壓力、溫度、密度、風速、云層結構和大氣的化學成分?！?a href="/hebeideji/4728391020289828577.html">金星4號”的著陸艙直徑1m，重383kg，外表包著一層很厚的耐高溫殼體，設計極限壓強為25個大氣壓。它攜帶兩個溫度計，1個氣壓計，1個無線電測高儀以及大氣密度測量計，11個氣體分析器等探測儀器。著陸艙進入大氣層后展開降落傘，在降落傘的作用下緩慢下落，探測數據及時發送道軌道艙，然后返回地球。當著陸艙下降到距離金星表面為24.96km 時，信號停止發射，估計是著陸艙被金星的高氣壓壓癟了?！?a href="/hebeideji/5830610980644246482.html">金星5號”的發射時間為1969年1月5日，它的設計同“金星4號”非常接近，只是更結實一些。探測方式同“金星4號”。在著陸艙下落過程中，獲得了53分鐘的探測數據。當著陸艙下落到距離金星表面約24~26km時被大氣壓壞，此時的壓力為26.1個大氣壓。“金星6號”于1969年1月10日發射，同年5月17日到達金星。著陸艙一直下降到距離金星表面10~12km。

1970年8月17日，蘇聯發射了“金星7號”，并于1970年12月15日到達金星。該飛船的著陸艙能承受180個大氣壓，因此成功地到達了金星表面，成為第一個到達金星實地考察的人類使者。它在降落過程中，考察了金星大氣層的內部情況及金星表面結構。傳回的數據表明，著陸艙受到的壓力達90多個大氣壓，溫度高達470℃。大氣成分主要是二氧化碳，還有少量的氧、氮等氣體。1972年到達金星表面的“金星8號”化驗了金星土壤，還對金星表面的太陽光強度和金星云層進行了電視攝像轉播，金星上空特別明亮，天空是橙黃色，大氣中有猛烈的雷電現象，還有激烈的湍流。

1975年至1984年是金星探測的高潮期。1975年6月8日和14日先后發射的“金星9號探測器”和“金星10號”，與同年10月22日和25日分別進入不同的金星軌道，并成為環繞金星的第一對人造金星衛星。兩者探測了金星大氣結構和特性，首次發回了電視攝像機拍攝的金星全景表面圖像。1978年9月9日和9月14日，蘇聯又發射了“金星11號”和“金星12號”，兩者均在金星成功實現軟著陸，分別工作了110分鐘。特別是“金星12號”于12月21日向金星下降的過程中，探測到金星上空閃電頻繁，僅在距離金星表面11km下降到5km的這段時間就記錄到1000次閃電，最長一次閃電持續了15分鐘。

美國

1962年8月27日，美國發射了“水手2號”飛船，它于1962年12月14日到達金星附近。星載微波輻射計測量了大氣深處的溫度，紅外輻射計測量了云層頂部的溫度。磁強計的測量結果表明金星磁場很弱，在它的周圍不存在輻射帶。

從1978年起，美國把行星探測活動的重點轉移到金星。1978年5月20日和8月8日，分別發射了“先鋒-金星1號和2號”，其中“1號”在同年12月4日順利到達金星軌道，并成為其人造衛星，對金星大氣進行了244天的觀測，考察了金星的云層、大氣和電離層；還使用雷達測繪了金星表面地形圖。“先鋒-金星2號”帶著4個著陸艙一起進入金星大氣層，其中一個著陸艙著陸后連續工作了67分鐘，發回了一些圖片和數據。金星上降雨時，落下的是硫酸而不是水；金星地形和地球相類似，也有山脈一樣的地勢和遼闊的平原；存在著火山和一個巨大的峽谷，其深約6km、寬200多km、長達1000km；金星表面有一個巨大的直徑達120km的凹坑，其四周陡峭，深達3km。

1989年5月4日，亞特蘭蒂斯號航天飛機將“麥哲倫”號金星探測飛船帶上太空，并于1990年8月10日到達金星。麥哲倫飛船重量達3460kg，長4.6m，裝有一套先進的合成孔徑雷達系統，雷達天線的孔徑為5.7m。斐迪南·麥哲倫初始軌道是橢圓極軌軌道，近地點和遠地點分別為294km和8543km，軌道周期為3小時15分鐘。在軌道靠近金星期間，麥哲倫的雷達成像一幅的金星表面，大約17~28km寬。在每個軌道的末端，飛船將繪制的圖形發送到地球。金星自旋周期為243個地球日，當金星在飛船下面旋轉時，斐迪南·麥哲倫收集一條又一條的圖像數據，在243天的軌道周期末，逐漸地覆蓋整個金星。在1990年9月到1991年5月的第一個軌道周期之間，斐迪南·麥哲倫發送到地球的圖像覆蓋金星84%的表面。飛船然后在1991年5月到1992年9月之間進行8個多月周期的雷達繪圖。獲得了金星98%以上面積的詳細圖形。接下來的周期可以使科學家了解一年時間內表面的變化。此外，由于觀察角的變化，科學家可以構造金星表面三維圖形。在1992年9月到1993年5月的麥哲倫第四個軌道周期之間，飛船收集了關于金星重力場的數據。這期間麥哲倫沒有進行雷達繪圖，而是向地球發送恒定的無線電信號。如果飛船通過金星高于正常重力的區域，飛船在軌道上將稍微加速，這將引起斐迪南·麥哲倫無線電信號頻率的變化，這就是多普勒效應。在麥哲倫第四個軌道周期的末期(1993年5月)，飛行控制者利用氣動制動技術降低了飛船的軌道。在氣動制動完成后(1993年5月25日到8月3日之間)，斐迪南·麥哲倫的軌道近地點為180km，遠地點為541km，軌道周期為94分鐘。這個新的、更圓的軌道使得斐迪南·麥哲倫在接近極區時能收集更好的重力數據。在第五個軌道周期末期(1994年4月)，麥哲倫開始第六個也是最后的軌道周期，收集更多的重力數據和進行雷達及無線電科學實驗。在探測的末期，麥哲倫獲得金星95%表面的高分辨率重力數據。

1994年9月，麥哲倫再次降低軌道以便進行一項稱為“直升飛機”的試驗。在這項試驗中，飛船的太陽電池帆板調整為直升飛機螺旋槳的構形，飛船的軌道降低到大氣層薄的外層，延伸到稠密的大氣層。此時測量保持飛船取向和免于自旋所需要的力矩。這個試驗可獲得關于金星高層大氣分子特性的數據以及對飛船設計有用的新信息。1994年10月11日，飛船的軌道最后一次降低，但第二天失去了無線電信號，13日墜入大氣層。雖然飛船的大部分在大氣層中被燒毀蒸發，但某些部分可能撞擊到表面。

其他國家

歐洲航天局（ESA）于2005年11月9日發射了“金星快車”（Venus Express）金星探測器并于2006年4月到達金星。金星快車的主要任務是要從金星軌道上研究金星的大氣層和等離子體環境，其任務的主要目的是對金星大氣層進行全面研究、檢查金星等離子體環境、研究金星的高層大氣與太陽風之間的相互作用以及對金星地表大氣相互作用的各個方面進行探測與研究。通過探測，金星快車號發現了金星某些磁場結構以及太陽風被金星大氣吸收的情況。此外，金星快車還結合了從2006年5月至2007年12月所拍攝記錄的1000多張圖像，用可見光和紅外熱成像光譜儀VIRTIS繪制了首張金星南半球的紅外溫度圖。。

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）在2010年5月發射的金星探測器“曉”號，原定在2010年12月7日進入金星軌道，但“曉”號開始進行引擎反向噴射、準備減緩速度進入金星軌道時，通訊設備卻發生故障，與地面指揮中心短暫失聯，以至于引擎停擺，與金星擦身而過。

此外，由美國航空航天局（NASA）所發射的帕克太陽探測器、由歐洲空間局（歐洲航天局）與美國航空航天局合作發射太陽軌道探測器及由歐洲和日本聯合發射的“貝皮·科倫坡”號水星探測器等都在“途經”金星時，借助金星引力來前往其他星球探測。

未來計劃

2021年6月，美國航空航天局和歐洲航天局分別批準了前往金星的新任務——“真相（VERITAS）”任務、“達芬奇+（DAVINCI+）”任務和“展望（En Vison）”任務，計劃將在2028年至2030年間執行兩項探索金星的新任務，以研究金星的大氣和地質特征，每項計劃將得到約5億美元的經費。。此外，俄羅斯、印度也已提出并積極推進各自的金星探測任務。國際上金星探測與科學研究即將迎來新一輪熱潮。

美國“真相（VERITAS）”任務全稱“金星發射率、無線電科學、干涉合成孔徑雷達、地形學和光譜學”任務，其主要科學目標是生成金星全球高分辨率地形圖和影像，制成一系列金星全球圖文件，包括形變、表面物質組成、熱發射和重力場圖。VERI-TAS試圖探索金星是否擁有古老的水環境，以及當前的火山活動是否僅限于地幔柱區域或是有更廣泛的分布。美國“達芬奇+（DAVINCI+）”任務全稱“金星深層大氣稀有氣體、化學和成像”任務，其通過探空器在下降的63min過程中直接測量金星大氣的組成，特別是測量稀有氣體、痕量氣體及其元素同位素組成，同時測量金星大氣的溫度、壓力及風速。DAVINCI+到達地面之前，還將拍攝金星鑲嵌地塊影像，以探究其起源及金星構造、火山和風化等地質作用的歷史。歐洲航天局“展望（En Vison）”任務利用高分辨率雷達測繪學金星地表和研究金星大氣[21]，其科學目標是尋找活躍的地質過程，測量與活躍火山作用有關的地表溫度變化，表征區域和局部地質特征，確定地殼支撐機制，并為刻畫金星幔和核的特征提供制約。俄羅斯“金星D(Venera-D）”任務處于籌備階段，整個任務概念幾經修改，目前基線任務由一個軌道飛行器和一個短壽命（2～3h）維加式著陸器組成，在主要合作者美國退出后，目前正在尋求新的合作伙伴。印度航天局近年也提出開展金星軌道探測，計劃發射“舒柯拉雅一號（Shukrayaan-1）”，擬重點開展金星地表和次地表測繪學，并正在積極尋求國際合作。

金星探測器

星體天文現象

金星凌日

凌日是指地內行星圓面經過日面的現象。水星和金星距離太陽比地球距離太陽近，在繞日運行過程中有時會處在太陽與地球之間。這時，地球上的觀測者可看到一小黑圓點在日面緩慢移動，這就是凌日現象。金星凌日是以兩次凌日為一組，兩次凌日間隔8年，但兩組之間的間隔卻長達100多年，因此金星凌日是百年難遇。最近兩次金星凌日分別發生在2004年6月8日和2012年6月5日，下一次金星凌日要到2117年才會發生。俄羅斯天文學家米哈伊爾·羅蒙諾索夫在1761年觀測金星凌日時發現了金星大氣。19世紀，天文學家通過觀測金星凌日成功地得出日地準確距離。

月掩金星

月掩金星月亮在運行中恰好走到金星和地球的中間，三個星球呈一條直線，從地球看去，月球剛好把金星遮掩起來的特殊天象。因為太陽系的各大行星以及月球都運行在黃道面（也就是地球饒日軌道平面）附近，而月球的視直徑（相對地球觀測者的視覺張角）達到了30角分，每個月都會繞天球運行一周，而其他的行星相對運行得較慢。并且地球直徑相對地月距離比較大，不同區域的人們看到月球位置的視差也很大，因此在地球某個區域就會發生看到月球遮擋住背后的行星或者恒星的天象。對于全球地區而言，月掩金星出現的頻次很高，幾乎每年都會發生一兩次，截至2023年10月31日，中國境內最近一次觀測到這一天象是2023年3月24日。

三星一線

三星一線本指土星、火星（距離地球最近的外行星）與心宿二（天蝎座最亮的恒星）三者依次連成一條直線的稀奇天象，此天象十分罕見，30年一遇。從“三顆星體連成一條直線”的角度，金星也有與其他兩顆星體連面一條直線的“三星一線”天象出現。其中據中國新聞網2021年12月2日的報道，從當日起至2021年12月18日，只要天氣晴朗，就可以于日落30至60分鐘這個時間段在兩極之外的世界各地觀看到金星(長庚星)、土星與木星“三星一線”（三星連珠）的奇觀景象。

五星連珠

五星連珠指金星、木星、水星、火星、土星五顆行星同時出現在同一方位且像一串珠子一樣相連不斷的獨特天象，古人視為祥瑞。在中國古代天文記錄中有過多次如“五星連珠”“五星會聚”“五星聚于某宿”等的記錄，而最近的一次“五星連珠”天象出現于2021年，據澎湃網于2021年8月18日轉載《人民日報》的報道，次日晚間的夜空有金、木、水、火、土五星連珠的天象奇觀，在全國天氣晴好的地區都可以觀賞。

金星伴月

2024年10月5日和6日傍晚，中國公眾有機會目睹明亮的金星與新月相伴的一幕“星月童話”。若天氣晴好，在西南方低空，星光與月光交織在一起。而這兩天的月相都是很細的蛾眉月，但日落后的地平高度有些低，公眾可觀測時間在30分鐘左右。

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