因为轻轻的晓风在吹动,
在空中水仙花般的床上,
那高高在上的爱神的星座
在爱的辉光中变得昏黄,
在爱的阳光中变得幽冥,
在他的光芒中暗暗死亡。
——阿尔弗雷德·丁尼生爵士《莫德》
一会儿是“晨星”,一会儿又是“昏星”,金星像天宇中的一枚晶莹饰品,既是旭日东升的前奏,又是金乌西沉的尾声。
一连好几个月,金星会在黎明前跃上东方的地平线,在那里逗留到天亮才隐去,成为夜晚的最后一盏信标灯。刚开始时,她清晨的亮相在时间和空间上都和太阳贴得很近,因此她出场时已是曙光满天。但是,随着日夜更迭,她起得越来越早,斗胆跑到离太阳更远的地方去游玩,在天亮还没个影的时候就已升得老高。最后,等她跑到了容许范围的尽头,太阳又将她召回来,让她每晚都迟一点升起,直到再次出现在黎明时分。接下来,金星会因为在太阳背后穿行而完全消失一段时间。
平均过上50天之后,她会重新出现在太阳的另一边,出现在黄昏的天空中,并在接下来的几个月中被称作昏星。夕阳西沉之后,金星孤孤单单地挂在黄昏的天际,闪着微光。最初几天,她会沐浴在西方地平线近旁的落日余晖之中;但是后来,金星一出场就高高在上,主宰着夜幕的降临。谁知道在夜色四合群星闪耀之前,有多少儿时的心愿虚托在那颗行星身上?
你啊,金发的黄昏使者,
太阳正歇在山巅,点起你的
爱情火炬吧;
把你的明冠
戴上,对我们的夜榻微笑吧!
对爱情微笑吧;当你拉起
蔚蓝的天帷,请把你的银露
撒给每朵阖眼欲睡的花。
让你的西风安歇在湖上,
以你闪烁的眼睛叙述寂静,
再用水银洗涤黑暗。
——威廉·布莱克《致昏星》
入夜数小时,明亮的金星依然会让夜空中的群星黯然失色,除非月亮挤过来夺去她的风头。尽管金星远比月球大,也比它漂亮得多,但由于月球距离我们要近100倍左右,所以月亮倒显得更大更亮。与布满暗褐色尘土的月球表面相比,披在金星身上的那层浅黄发白的云彩,反射光线的效果要好许多。在太阳慷慨地赐予金星的阳光中,几乎有80%会作为浮光掠过她的云头,然后又折返太空,而月球仅反射出8%的阳光。
金星异常明亮,还因为她距离地球近。金星距离地球最近时只有2400万英里——比所有其他的行星都近(作为地球的第二近邻,火星到地球的距离从来不会低于3500万英里)。就算金星与地球彼此退避到相距最远的角落——此时的距离会超过1.5亿英里——在地球上的观察者眼里,金星依然是最明亮的星星。以天文学家用来比较天体相对亮度的“视星等”来衡量,金星也远远地胜过了最亮的恒星。
你受了什么强烈的诱惑,
或是哪个精灵在引导你?
金星啊,你夜复一夜依然璀璨!
似乎越靠近人类的栖身之处,
你就越感到此地亲切可人。
——威廉·华兹华斯《致金星》
很自然,越靠近地球,金星就会显得越明亮。但是,在它的亮度逐渐增强的同时,金星也会经历由满、凸、弦再到娥眉依次转亏的星相过程。与月亮一样,金星在沿轨道运行时,看上去形状也在变;在距离地球最近、可以让我们看得最清楚时,她可见的盘面上受到太阳照射的部分就只剩下1/6了。但是因为距离靠近了,这个小银钩在我们眼里伸长了许多,所以虽然金星变细、变瘦了,我们还是能感到她的亮度有所增加。
伽利略用望远镜看到了金星的星相变化,并以这种方式将它们描绘了出来。
如果连着几个月每晚都用望远镜或双筒望远镜进行观察,就可看到她如何边缩减边提升高度和亮度,反之亦然。但是,除此之外就看不到什么了,因为没法透过覆盖金星的云层,通过观察分辨不出她的任何星表特征。所以说,正是那些让金星璀璨夺目的云彩,又为她蒙上了一层神秘的面纱。
只要懂得朝哪里看,有时甚至在大白天也能从蔚蓝的天空背景中找出金星那道稳定的白光。拿破仑有次在卢森堡宫的阳台上发表午间演说时,就是这样找到金星的。他还说这颗白日金星预示着他们将在意大利取得胜利(后来这个预言真的实现了)。
在无月之夜,若有金星相伴,她那耀眼的亮光会出人意料地将柔和的阴影投在苍白的墙壁或空地之上。金星阴影那淡淡的轮廓往往要侧目而视才看得见,因为眼角余光对黑白图景最敏感,而使用对颜色敏感的直接凝视反倒会找不到踪迹。但是不管你如何低眉侧目,满怀渴望地搜寻那捉摸不定的金星阴影,可能还是会徒劳无功;而金星在高挂夜空时,像存心捉弄人似的,会用她炫目的亮光模仿入港飞机降落时的信号灯,甚至还会惹得警察误以为发现了不明飞行物。
我停下来向你道贺:
你从自己生活的地方
认识了这颗星星的美丽。
你会认为落日余晖中看到的
那颗独一无二的明星就是太阳,
它并没有按应有的方式下沉,
而是在天空中慢慢缩小,
缩得几乎不见踪影,
但它只是想看看正在降临的黑暗——
就像有人死后复活,
回阳间看看自己是否真被世人深切缅怀。
我没有见到太阳落山。它真的落下了吗?
有没有人一口咬定,那不是它呢?……
——罗伯特·弗罗斯特《有学问的农夫与金星》
古老的传说宣称,金星不仅神圣而且具有女性气质,以此来颂扬她的美丽——也许是因为她每次来访通常都会待上饶富意味的9个月。尽管金星只要224个地球日就可以绕太阳一周,但地球本身的轨道运动帮忙改变了金星的观察性态。从运动中的地球上进行观察,金星作为晨星或昏星,每次的持续时间平均为260天,刚好与人类长达255至266天的妊娠周期相吻合。
迦勒底
人将金星称作伊什塔(Ishtar),是升上天的爱情女神。对于闪族苏美尔人(Semitic Sumerian)而言,她是“护卫天国的女子”宁斯安娜(Nin-si-anna)。她的波斯名字叫阿纳希塔(Anahita),与子孙繁息相关。金星具有身兼双职(晨星与昏星)的特点,因此又被她的崇拜者们轮番塑造成处女和荡妇的形象。
伊什塔后来变成了古希腊爱与美的化身阿佛洛狄忒。她又变成了古罗马人的维纳斯,并受到历史学家普林尼的尊崇,因为她喷洒的一种生命甘露(vital dew),激发了尘世间动物们的情欲。在中国古代,金星结合了男女两性,化作一对夫妇,丈夫是黄昏星太白,妻子则是拂晓星女媊 [2] 。
似乎只有中美洲的玛雅人和阿兹特克人一直把金星当作男性,并认为其是太阳的双胞胎兄弟。金星与太阳之间有节奏的关联,在这些古代文明中激发出了细致入微的天文观测和复杂的历法推算,同时也产生了血祭仪式,以庆祝金星降入幽冥之后随即复活。
在北美洲,史基迪的波尼族印第安人(Skidi Pawnee)在朝拜金星时,会以活人做祭品,以确保她下次能重返人间。据记载,这种祭典最后一次发生在1838年4月22日,当时一位十几岁的少女遭到绑架,并依照仪式被杀害在祭坛上。
作为一个象征可爱的符号,金星出现在梵高的三幅画作中。最著名的一例是他作于1889年6月的《星月夜》。在这幅画中,金星被描绘成一个明亮的圆球,出现在圣雷米村(Saint-Rémy)东方,当时已精神失常的梵高被关在那里的一家精神病院里。艺术史家和天文学家也已经在《有丝柏和星星的小路》中明确地辨认出了金星。梵高在1890年5月中旬完成了这幅画,第二天就离开了圣雷米村。几个星期后,梵高在巴黎近郊瓦兹河畔的奥维尔村(Auvers-sur-Oise)最后一次描绘了金星——在这个地方,他于两个月内创作了80幅作品,然后就自杀了。在这幅名叫《夜晚的白房子》的画作中,金星被包在闪亮的晕圈里,就挂在那所白房子西侧的烟囱上方。
金星维纳斯在飞行……
我的声音却在颤抖,
我粗俗的诗韵只会唐突她的
天生丽质,她的酥胸,
她的娥眉,
还有她那如兰的气息,
倾国倾城,颠倒众生。
——C.W.刘易斯《行星》
如果要找两个世界来作类比,地球和金星这对双胞胎姐妹当数上乘之选,因为这两颗行星大小相若,沿轨道飞行时到太阳的距离也差不多。从远处对金星进行观察所得出的早期发现——尤其是俄国天文学家兼诗人罗蒙诺索夫(Mikhail Lomonosov)在1761年探测到的金星大气层——让世人浮想联翩,以为那里是一个水草丰茂的乐园,聚居着类似地球人的生物。
但是,最近的研究恰恰表明,这两颗行星之间存在着令人瞠目结舌的巨大差别。也许旧时的金星曾拥有许多与地球相同的特征,比如辽阔的海面,但她上面的水分都已蒸干了。如今金星表面干枯,并在朦朦胧胧的天空下受着烘烤,因为厚厚的云层不仅挡住了外界太阳光的射入,也阻碍了内部热量的散发,而且还给她的表面施加了沉重的压力。
1970年至1984年,10艘苏联的“金星”号和“织女星”号飞船成功地登陆了金星,但是它们还没来得及拍几张照片、进行几次测量,或快速地采集几个周围环境的样本,就毁于恶劣的条件之下。大约在到达1小时之后,这些飞船不是被高温烤化,就是被大气压(几乎相当于海平面下3000英尺处的压强)压扁。
地球和金星之间存在如此巨大的差别,人们惊诧之余,有时还会套用道德说辞,似乎这两姐妹一个选择了光明正道,而另一个却走上了歪门邪道。但是,金星——那位误入歧途的姐妹——却现身说法,给漫不经心的人类讲述了一个具有重要警示意义的故事,因为她自己的恶劣环境表明:哪怕是很小的一些大气影响,到头来也可以通过交互作用,将人间天堂化作地狱熔炉。事实上,当前的许多金星研究,比如证实含氯化合物对高纬度云层的破坏,都旨在将人类从自我毁灭中拯救出来。
那么,你是否也和我们的世界一样,
是从使我们地球旋转的那颗星球中
甩出来的一块熔化的岩石?
你滚烫的沙子要怎样吸收
来自那炽烧火球的滚滚热浪?
你的缰绳那么短,你的轨道离它那么近,
你那些不怕火烧的动物都听得到
那光球卷起的大旋涡!
——奥利弗·温德尔·霍姆斯
《漫游者》(
The Flâneur
)
地球和金星的差别无疑在她们年轻时就开始了,因为太阳将这两姐妹中离自己近的那一位烤得更热。太阳给金星上的水加温,直到它们化成蒸气腾空而起,直到水蒸气和火山喷发产生的热气将这颗行星团团裹住。这些气体跟温室的玻璃起到了同样的作用:它们允许太阳的热量到达金星表面,但不许热量逸出。热量不会散发到太空中去,而是向下反弹回地面,这样金星表面的温度又升高了几百度。
从高处照射在金星身上的阳光将水蒸气分解成它的组成元素:氢和氧。较轻的氢气会逃出金星的束缚,将氧气留下。氧气和金星表面的岩石以及火山喷出的气体重新组合,制造出一种几乎全由二氧化碳组成(97%)的大气,而二氧化碳是最有效也最有害的温室效应气体。如今,虽然只有一小股太阳能量能穿透金星的云层,到达金星表面,但是温室效应却将这颗行星各处的温度都维持在800 ℉
以上,不管是白昼这半边还是黑夜那半边,甚至是两极处,概莫能外。金星上有冰吗?有液态水吗?不可能,虽然她的天空中或许还残留着少许水蒸气的痕迹。
由于富含二氧化碳,金星灼热的表面所承受的压力相当于地球大气压的90倍。在金星表面及其近空,俄罗斯的机器人探测器进行过短暂的勘测。金星的空气浓稠而透明,因此利用那儿微弱的光线,飞船的照相机可以清楚地看到地平线。所有的光线都是红的,因为只有波长较长的红光才能穿透厚厚的云层;而展示出来的地貌都是老照片上那种单色调的棕褐色图景。当夜晚来临,仅有的那点微弱亮光也没了,周遭景物在黑暗中闪着热光。在环境温度和压力的双重煎熬之下,温度高达熔点之半的岩石炽热发红,好似火堆中的余烬。
在金星表面之上20来英里处,开始出现云层,厚达15英里,团团覆盖,不留丝毫缝隙。在整个漫长的金星白昼里,太阳一直被它们遮蔽,完全没法露面。这颗行星的自转非常慢,在她的一天里,光是从日出到日落就要花去地球上两个月的时间。随着时间一小时一小时地流逝,阳光漫射的迹象也从一条地平线慢慢地蔓延到另一条地平线。但是,即使在一天中最明亮的时辰里,那儿也是昏天暗地的,好像处在薄暮冥冥的晚祷时分。到了夜晚,从来没有哪颗恒星或行星的光芒能穿透那道永久的屏障,闪耀在金星的夜空之中。
金星云层中真的包含了大大小小的硫酸液滴——硫酸以及带腐蚀性的氯化物和氟化物。它们形成酸雨,以一种名叫“雨幡”
的形式不断降下,但在有机会落到地面之前,又被金星那灼热干燥的空气蒸发上去。
科学家们猜测,每过几亿年,金星全球范围内地壳构造上的大动荡,会为云层注入新的硫黄成分,并导致云层重构;除此之外,这些云层可能就从未稍离。
用紫外线成像可以看到,金星云层的最顶层呈现出黑色旋涡。这些印记变化迅速,表明云层在高速翻滚——每小时约220英里——它们在强劲的大风吹送下,4个地球日就可绕着金星转一圈。沿着大气层往下,风力会逐渐减弱;等到了金星表面,就不怎么刮风了,风速不过每小时2~4英里,像是在行星上缓缓爬行。
不管刮得急不急,风在任何时候都是往西方刮的,这与金星自转的方向一致。与所有其他行星不同,金星的自转是由东向西的,尽管她在绕太阳公转时,与他们同样是向东的。如果可以在金星上观看日出,就会发现太阳从西方升起再由东方落下的奇景。天文学家将这种逆转现象归因于金星所遭受的某次剧烈碰撞,认为它在金星成形初期就改变了金星的自转方向。设想中的这次撞击还可解释金星的自转速度为什么那么低,不过也可能是因为太阳在金星大气的汪洋大海中掀起了潮汐,阻碍了这颗行星的自转。
深藏在那妖艳的反光之下的
是足以烧沸铅块的高温,
是比地球大气强劲
九十倍的高压。
层层云盖与阴霾
也会吸呼,
宛如巨大的风箱,
四天完成一次吐纳。
但金星的茧壳可不是
孕育豆娘的欢乐蛹,
它不懂如何将生命诱进
沉默的幼虫身体。
它只是一层刺得人涕泪交流的大气,
厚达四十英里的硫酸、盐酸和氢氟酸
遍体汗出如浆,
像一个球形生物育养箱,
满盛着残酷、尖酸和唯我独尊。
——戴安娜·阿克曼《金星》
通过地基望远镜和一系列绕金星运行的宇宙飞船的雷达探测,科学家终于撩开了金星表面那层神秘的面纱。在此之前,它已在火热的大气下面深藏了无数个世纪。这些“特使”中最精密的要算“麦哲伦号”(Magellan)
。它从1990年开始连续四年,对金星进行了每日8次的环球绕行。“麦哲伦号”飞船将金星模糊的面孔变成了清晰的地貌特征,其中多数被发现是形形色色的火山,矗立在熔岩铺就的平原之上。
“麦哲伦号”飞船突然辨别出数百万个金星地形,曾一度造成了命名危机。国际天文学联合会的因应对策是采用一套纯以女性名字命名的方案,从每种文化和时代中撷取一位女神或女巨人,并广泛征集真实的或虚构的女英雄。因此,金星的高地(相当于地球上的大陆)采用的是爱神的名字——阿佛洛狄忒高地(Aphrodite Terra)、伊什塔高地(Ishtar Terra)、拉达高地(Lada Terra),它们的数百个山丘和溪谷则用丰产女神和河海女神命名。大的陨石坑纪念的是一些著名的女性(包括美国天文学家玛丽亚·米歇尔,她在瓦萨学院天文台拍摄到了1882年的金星凌日),而小陨石坑则采用一些常见的女孩名字。金星的悬崖动用的是7位火炉女神的芳名,小山丘用海洋女神的名字,山脊用天空女神的名字,低处的平原用的是神话传说中的名字,比如海伦和吉尼维尔
,而峡谷则用月亮女神和狩猎女神的名字命名。
金星表面的地图上唯有大山脉——麦克斯韦山脉用了男性名字,它纪念的是苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,因为他19世纪时在电磁辐射领域进行了开创性的工作。20世纪60年代,通过地基雷达探测到了金星上高达5英里的几座山峰;而这项成就之所以成为可能,得归功于麦克斯韦的远见卓识,因此将这些山峰归入他的名下也显得恰如其分。在发现麦克斯韦山脉之后的几十年里,它一直是金星上唯一有名有号的地貌特征,山脉两边较低的区域被简单地称作α区和β区(或“A”区和“B”区)。30年后,“麦哲伦号”飞船抵达金星,它的发现引出了从女性历史中进行挑选的命名规则,但没有人想夺走麦克斯韦在金星上理应享有的地位。
是的,人群中的面孔,
和被唤醒的回声,
来自石眉大山的扫视,
还有水中舞动的波光——
我每一种游荡的感官都着了迷,
反过来向我大声通报我的感受,
真理的种种欢愉都在增强,
粉碎了让我自傲的一切。
——詹姆斯·克拉克·麦克斯韦《反思:来自不同表面的反射》
“麦哲伦号”飞船的雷达图像看上去很像夜晚的航空侦察照片,只是这些黑白画面提供的并不是地面的视觉记录,而是反映了金星显露出的美丽多变的构造:几十万个小金星火山,以明亮的(粗糙的)鼓包形式,凸显在深色调的(光滑的)平原背景之上。在巨型火山的两侧,鲜亮的(新近的)熔岩层垂挂在暗色调的(陈旧的)熔岩流外面。那些在雷达的图像中闪亮的山腰,似乎在夸耀山坡上装饰着一层反光的金属薄片,也许是黄铜——在几千英尺高处,温度较低,它们可以附着在金星岩石上。
通过定格在这些图像上的画面,金星也展示出了一些独特的怪异之处,比如:相互交叠的“扁平圆顶”(Pancake Dome)火山,从圆得令人惊奇的基底向上,演变出扁平的或稍微隆起的顶部;数目众多的“晕圈”(Coronae),那是一组组的同心环,围绕在众多的圆顶、凹陷和成群的小火山四周。奔涌的熔岩流曾经在她辽阔的平原上,挖掘出了弯弯曲曲的长河道。在她的高原地带,绵延几千平方英里的地质构造皱褶和断层,看上去像胡乱拼贴的瓷砖,现在被称作“镶嵌地块”(tesserae)。金星上由四处蔓延的熔岩和龟裂的地面所构成的图案,分别让科学家们联想起海葵和蜘蛛网,于是就产生了“海葵火山”(Anemone Volcano)和“蛛网地”(Arachnoid)之类的地理名词。
在积蓄了大量雷达照片后,金星专家将许多画面填上了颜色,以增加分辨率。他们选择了火红与硫黄系列的调色板,从苏联“金星号”飞船拍摄的第一组照片呈现出的赤褐色(russet)开始,依次用赭色(ochre)、红棕色(umber)、土黄色(sienna)、红铜色(cooper)、亮橙色(pumpkin)和金色(gold)作为主色调。这些鲜亮的颜色适合绘制灼热的景象,岩浆喷出形成的熔岩仍然保持着近似塑性稠度;一路拔高的山丘也没有完全硬化,跟太妃糖差不多。鲜艳的色彩适合具有年轻面容的行星,即最近(在5亿年以内)被真正的熔浆洪流重新粉饰过的行星,这些岩浆从地底喷出,掩盖住了她古老过去的几乎全部(约占85%)的痕迹。
金星新面孔上砸出的陨石坑相对较少,因为较之于太阳系刚形成的日子,在过去50万年里,陨石撞击的比例已大为降低。许多潜在的小入侵者在厚厚的金星大气中就已焚毁了,根本撞不上去。所以,只有很大的撞击者才有可能整块抵达金星表面。这些撞击会产生大量碎片,但是所有残片会像整洁的花彩一样落在陨石坑周边,仿佛受到了浓重空气的压制。与此类似,大气可能也平息了金星火山的狂暴——迫使它们以渗漏和泼洒的方式,而不是以具有爆炸力的喷发方式排出岩浆。
尽管“麦哲伦号”飞船在进行观测的几年里没有目睹过熔浆外溢的景象,但是金星上的一些火山可能还是活火山。目前,从金星喷气孔咝咝喷出的硫黄气体,还是能攀上行星外的云层,对它们进行扩充和维持,因而继续保证我们眼中的金星璀璨如故。金星曾因其纯洁无瑕的姣好容颜,成为英国浪漫派诗人的至爱。在描绘她闪耀在蓝色天鹅绒般的夜空中的视觉效果时,他们的诗句依然最传神——“永远是一种欢乐,”济慈吟咏道,“一道鼓舞我们灵魂的光。”
但是诗人在受金星野性之美的启发,写作新的金星颂歌时,将不得不采用模仿自然语言的“跳韵”
,也许干脆就不用韵了。
威廉·布莱克 [3] 在1789年写作了《金星颂》( Ode to Venus ),比发现金星上存在西风现象的时间要早得多。他诗中所提及的“你的西风”,指的是与金星同时出现的傍晚和风。
美国前总统吉米·卡特在担任佐治亚州州长时,曾将金星当成不明飞行物,向州警察局报了案。“二战”期间,一个B-29轰炸机中队的几名飞行员曾将金星误当作日本飞机,并试图将它从天空中击落下来。
位于圣马科斯(San Marcos)的西南得州大学的两位科学家——唐纳德·奥尔森(Donald W.Olson)和罗素·多舒切尔(Russell Doescher)——在2000年5月将他们天文学重点班(Honors astronomy class)的课堂搬到了法国。他们使用天象仪程序(planetarium program)重构出了1890年夏的法国天空,并通过阅读梵高去世前几个星期写的书信、查询天气记录档案,成功地辨认出了画进油画《夜晚的白房子》中的那栋建筑物。 [4]
金星上一个太阳日(solar day)的时间,即从一个正午到下个正午的时间,相当于地球上的117天,所以白天和黑夜各持续59个地球日。它的恒星日(sidereal day),即相对遥远的背景恒星自转一周实际所需的时间,相当于地球上的243天——比金星长达225个地球日的公转周期还要长。与金星一样,地球的太阳日和恒星日的长度也不相同:地球的太阳日要比恒星日长4分钟左右。
一个完整的金星年——从晨星一出现就隐没于太阳后面的时刻,再到晚星一出现就消失在太阳前面的时刻——共持续584天。这个时间周期形成了玛雅历法的基础。因为金星在5个地球年中绕行太阳8次,而在8年期间又会在地球和太阳之间穿行5次,所以在地球的天空中就有5种不同的长达584天的金星模式。玛雅人给每一种模式都命了名。
自1919年以来,为行星命名的权威机构是国际天文学联合会(IAU)。新卫星或其他天体的发现者可以对它们的名字提出建议,但是必须得到任务和工作组(task and working groups)的批准,并交由三年一届的IAU大会投票通过,方可最终生效。