金星大气层结构与组成

发布网友 发布时间：2024-10-23 22:18

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热心网友 时间：2024-10-24 06:49

金星的大气层主要由二氧化碳主导，含量远超氮气，尽管地球大气中氮气占78%，但在金星的厚重大气中，氮的总量接近地球的四倍。此外，金星大气中含有一些氢化合物，如氯化氢和氟化氢，以及一氧化碳、水蒸气和氧分子。氢在金星大气中的含量较少，大部分可能以硫酸和硫化氢的形式存在，其D/H比值显著高于地球。

对流层是金星大气最密集的部分，从地表延伸到65千米高度，尽管表面风速低，但对流层顶部的温度和压力与地球表面相近。金星表面的大气压高达92倍地球，总质量是地球的93倍，密度极高，使超临界二氧化碳在表面形成似海洋的流体，这导致金星日夜温差极小，即使自转缓慢，一个金星日也长达116.5个地球日。

罗蒙诺索夫的发现揭示了金星上温室效应强烈，二氧化碳和水蒸气等导致表面温度高达467°C。对流层的环流遵循旋衡近似，风速在高处可达100 m/s，与地球大气环流机制不同。在50到54千米的高度，金星可能成为理想的探测和殖民区域，这里温度适中，气压与地球类似，适合液态水存在。

金星大气层的环流中，经向环流较弱，而纬向气流占主导。在低纬度，风速可达100 m/s，形成超级旋转。哈德里环流圈在赤道附近驱动对流，而在纬度60°附近，气体下沉形成极地“衣领”区，云层高度较高。极地涡旋是金星的独特现象，每个涡旋有两个风眼，温度远高于极地“衣领”区。

金星的高层大气和电离层在高度上分为中气层、热层和散逸层。电离层仅在白天存在，与太阳风作用产生不同的离子结构。金星缺乏内在磁场，太阳风会影响大气层，导致气体散失，主要为氧离子和氢离子，这暗示了水的流失。

  金星大气层是由俄罗斯科学家米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫于1761年在圣彼得堡观测金星凌日时发现的。它比地球大气层更为厚重与浓密，其表面温度为740 K或467°C，而气压则为93大气压，主要为二氧化碳所构成。金星的大气层中有硫酸形成的不透明云，因此在地球或金星环绕探测器上不可能以可见光观测金星表面。金星表面的地形是以雷达成像的方式探测得知。金星大气层主要由二氧化碳和氮组成，以及少许痕量气体。