毫无疑问，金星是地球的有毒姐妹星。尽管这两个世界的大小和密度相似，但我们这个行星邻居的温度却高到足以融化铅，环绕其旋转的风速比行星自身旋转速度快约 60 倍，而且大气压力是地球大气压力的 90 多倍。但有一些诱人的迹象表明，数十亿年前的金星可能更像地球的双胞胎。除了大小相近，这两个世界也形成得很近，这表明它们是由相同的大量物质构成的。最大的区别在于它们与太阳的距离。由于金星离太阳近约 4100 万公里，它接收到的阳光是地球的两倍。但在数十亿年前，稍微暗淡一些的太阳可能使金星相对凉爽，液态水可能汇集在广阔的海洋中，对生命友好。
最近在《地球物理研究快报》上发表的一项新研究表明，金星不仅在遥远的过去适合居住，而且可能在数十亿年间都适合居住。来自 NASA 戈达德空间研究所的迈克尔·韦（Michael Way）和他的同事将首个三维气候模型——与用于预测地球上人类引起的气候变化的计算机模拟相同——应用于早期金星。由于之前的研究仅着眼于金星上的一维气候模型（该模型考虑了入射和出射辐射，但没有可视化大气层内云层等复杂性），科学家们表示，与之前的研究相比，结果向前迈进了一大步。“后包络计算与实际将其插入更复杂的模型之间存在真正的差异，”爱达荷大学的天文学家杰森·巴恩斯（Jason Barnes）说，他没有参与这项研究。
该团队首先模拟了 29 亿年前金星气候可能的样子。如此古老的日期要求研究人员对早期行星做出一些有根据的猜测，例如假设它有一个浅海，仅为今天地球海洋体积的 10%。但结果很清楚——29 亿年前，太阳系第二颗岩石行星可能具有宜人的类地球温度，徘徊在 11 摄氏度左右。然后，该团队对大约 7.15 亿年前的金星运行了该模型，发现即使在太阳热量增加的情况下，自早期以来，该行星也仅升温了 4 摄氏度。如此轻微的温度升高将使该行星的液态海洋持续存在数十亿年。
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是什么让金星保持湿润如此之久？根据模型，云层发挥了关键作用。它们可能堆积在行星的白天侧，充当反射入射阳光的明亮屏障，并且永远不会在夜晚侧形成，从而让热量辐射到太空中。“对我来说，真正的启示是金星可能在相当长的时间内适合居住，而时间是在行星上产生生命的关键要素之一，”NASA 戈达德太空飞行中心的天文学家洛里·格莱兹（Lori Glaze）说，她没有参与这项研究。这个建议为宜居性问题增加了一个新要素：时间。“宜居性不是静态的，”行星科学研究所的天文学家，该论文的合著者大卫·格林斯蓬（David Grinspoon）说。“这不仅仅是空间中的一个点的问题，而是空间和时间中的一个点，以及行星可能保留海洋的时间有多长，以及这是否足够长，可以被认为是生命起源和演化的良好候选者。”
然而，这些凉爽的条件取决于金星在其年轻时期是否与今天看起来相同——尽管研究人员添加了海洋，但他们保持了金星今天的地形完整——以及它是否一直像现在这样缓慢旋转，需要 243 个地球日才能完成一次自转。由于这两个问题的答案都相当不确定，研究团队还模拟了如果金星在 29 亿年前具有类似地球的地形或以稍快的速度旋转，其气候会是什么样子。差异是巨大的。如果山脉和海盆与地球相似，则温度比金星地形高 12 摄氏度。如果自转速度为 16 个地球日，则温度比当前自转速度下的水平升高 45 摄氏度。只有当行星缓慢旋转时，才能形成保持气候凉爽的云层模式。
这个结果对系外行星世界具有深远的影响。“对于那些非常靠近恒星的世界，如金星型世界，科学界应该谨慎对待，不要忽视它们，”韦说。如果一些关键特征（如系外行星的地形和自转速度）恰到好处，那么宜居带的内边缘——太阳系中可能出现有利于生命的条件的区域——将比通常认为的更靠近宿主恒星。鉴于这些近距离世界比其他类型的行星更容易观测和表征，这一发现尤为重要。例如，备受期待的詹姆斯·韦伯太空望远镜——通常被称为哈勃望远镜的继任者——可能只会研究紧贴宿主恒星的世界，这使得对火星甚至地球等轨道较宽的行星的观测成为不可能。或者正如宾夕法尼亚州立大学的天文学家拉维·科帕拉普（Ravi Kopparapu）所说：“我们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜最接近地球的观测对象是围绕凉爽恒星的金星。”
但格莱兹无法抑制她对最新研究的兴奋，因为它照亮了我们家门口的一颗岩石行星。“金星是隔壁的行星，隔壁的姐妹星，而我们对它的了解却如此之少，这真是令人惊讶，”她说。“我们对火星的了解比对金星的了解要多得多。它们[加上地球]是我们后院的三颗类地行星。如果我们不了解这三颗行星，以及是什么使它们相同，又是什么使它们不同，我们将很难解释我们正在我们太阳系之外发现的新行星。”幸运的是，目前有两项金星任务正在竞争潜在的飞行机会：一项是地球物理任务，它将以比以前更高的分辨率绘制行星地图。另一项是由格莱兹自己领导的任务，该任务将测量金星大气层的组成。*这两项任务都可能揭示金星过去的样子。“仍然有更多重要的数据需要收集，以便对这些模型施加更严格的约束，而我们现在有能力收集这些数据。我们只需要任务，”格莱兹说。
*编者注（8/10/16）：这句话在发布后进行了编辑。原文错误地指出拟议的大气层任务也将样本带回地球。