如果本周早些时候金星凌日为其他行星系统中凌日世界的猎寻者提供了丰富的信息，那是因为金星是一个已知的实体。牛津大学的行星物理学家科林·威尔逊说，研究6月5日的金星凌日，就好像它是遥远的外行星一样，“给了我们一个现实的检验”。“我们可以检查所有那些系外行星技术，看看它们到底有多精确。”这些数据可能会加强美国宇航局的开普勒任务以及许多利用行星凌日来识别遥远世界的地面活动，这种方法已经导致了200多颗系外行星的发现或特性描述。
如果没有行星科学家们已经掌握的金星数据，这种现实的检验是不可能实现的。人类对地球云雾笼罩的近邻的近距离探索始于45年前，当时苏联探测器“金星4号”于1967年6月12日发射。
前两次金星探测器在发射后都失败了。“金星3号”于1965年发射，据推测坠毁在金星上，但没有返回任何数据。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑订阅我们屡获殊荣的新闻报道，以支持我们。 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的影响深远的故事的未来。
最终，在1967年10月18日，“金星4号”成为第一个进入另一颗行星大气层并返回数据的人造物体。“这是在任何火星着陆器或任何东西之前，”威尔逊说。它永远改变了我们对地球姊妹星的看法。
据苏联[现为俄罗斯]科学院空间研究所前所长罗尔德·萨格捷耶夫说，当时对金星的了解并不多。他说，已知的是，“它被非常浓密的云层覆盖……并且确定大气层处于超旋转状态”，这意味着风在金星上的速度比行星自转速度快60倍。萨格捷耶夫补充说，未知数很多：“温度、大气厚度和大气压力。而且当时没有人知道二氧化碳是大气的主要成分。”
“金星4号”深入金星大气层，到达了地球海平面压力的22倍（一个大气压），并一路传回数据。“金星4号”的仪器显示，大气层主要由二氧化碳组成，没有检测到氧气或水。
威尔逊说，从技术角度来看，该探测器也是一项成就。威尔逊目前在欧洲航天局的“金星快车”工作，该探测器目前正在绕第二颗行星运行。“这是第一个使用大气层减速的行星进入系统。他们必须减速300g。制造能够承受这种冲击的物体真是不可思议。”
但这次任务并非完美。“金星4号”在穿越浓密的大气层时中途熄火。萨格捷耶夫说：“当时的直接解释是，探测器设法撞击了行星表面并终止了工作。”萨格捷耶夫从9号探测器开始管理金星计划。直到几年后，科学家们才意识到探测器被压力压碎了。“至少它帮助他们设计了下一代金星探测器，”他说。事实上，“金星8号”是“金星4号”的增强版，萨格捷耶夫称之为“非常成功”。该着陆器在地面上存活了近一个小时，承受了比地球表面强92倍的巨大压力。
在“金星4号”之后，苏联在接下来的十五年中又向金星发射了12个金星探测器——全部成功——而美国只执行了一次任务，即1978年发射的“先锋号金星”。然而，自金星计划结束后，很少有来自任何国家的金星任务，值得注意的例外是美国宇航局的“麦哲伦号”和欧洲航天局的“金星快车”，以及两个苏联“织女星”探测器，它们的双重任务包括飞掠哈雷彗星。关于这颗行星，还有很多东西需要了解。
例如，“金星快车”一直在寻找该行星上活跃火山活动的迹象。威尔逊说：“它一直在寻找火山产生的气体、下层大气中的火山羽流。”他还说，该探测器的发现对这颗多云、灼热的行星的现状具有重要意义。“我们可以开始理解金星、火星和地球在它们生命周期中是如何演变的这一更广泛的[问题]。它们都是在同一时间由相同的物质创造出来的，那么这些最初相似的行星是如何演变得如此不同的呢？”
不幸的是，再向金星发射一个着陆器以延续金星的传统将是昂贵的。“长期着陆器的主要概念是在图纸上，你必须带一个空调来保持电子设备凉爽，”威尔逊说。“而且你没有那么多阳光，所以你需要一个核动力源来运行你的冷却器。”他说，回答一些重大问题的更便宜的方法是在金星的云层中部署一个气球，就像 1980 年代“织女星”任务期间所做的那样。在适当的高度，温度将是宜人的 20 摄氏度。“不太热，不太冷，大气压力是地球大气压力的一半。”威尔逊推测，一个假设的宇航员“可能甚至不需要穿加压服就能离开。很舒适——只是你被有毒的硫磺云包围着。”
威尔逊承认，从云层中的高处研究表面将具有挑战性，但气球任务至少可以调查金星的云层化学是如何运作的，并品尝大气层以直接确定其成分。或许在 2117 年的下一次金星凌日时，行星科学家将得到这些问题及更多问题的答案。