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根据宇宙飞船发回来的直接测量结果，我们知道了金星的表面温度大约是470摄氏度，表面压力是90个大气压。这样高的温度和压力，在金星上烤牛排都用不着买烤箱或微波炉了。
金星的表面温度为什么这样高呢？原来，金星大气层里的主角是二氧化碳，含量高达90％以上，配角是水蒸气，还有少量的其他气体。金星的大气层和云层像半透明的天窗，把金星团团围成一个巨大的温室。当太阳光透过“天窗”到达金星表面时，金星表面受热升温，并尽力将热量反射到空中。但温室的天窗会对热量反射严格把关，不让热量通过，只有一点点漏网，这样，太阳的热量就被积蓄下来，金星的表面温度升高了，并稳稳地保持在470摄氏度左右。可见地球如果不注意工业的二氧化碳排放量，也会产生温室效应。
作为体积、密度、质量与地球相近的“姐妹星”，金星的气候为何与地球大相径庭？其严重的温室效应是如何形成的呢？金星上大气的逃逸，被认为是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩，从而导致严重温室效应的原因。该研究成果对揭示金星大气的演化以及气候变化具有重要意义，同时对地球气候长期演化研究也有借鉴意义。
金星大气中二氧化碳的大量存在，造成严重的温室效应，导致金星表面温度很高，仅云层顶端的环境比较接近于地球。温室效应使金星表面温度各处相差无几，始终是足以熔化锡、铅、锌之类的高温。
大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。如果没有这样的温室效应，金星的温度会比现在下降400摄氏度。在近赤道的低地，金星的表面极限温度可高达500摄氏度。
尽管金星的自转很慢，但是由于热惯性和浓密大气的对流，昼夜温差并不大。大气上层的风只要4天就能绕金星一周来均匀地传递热量。