金星表面温度最高可达485℃，足以熔化铅。金星表面不存在任何液态水，由于严酷的自然条件，也是不可能有生命存在的，但它却并不是一个死寂的世界，金星大气中存在着频繁的放电现象。1978年12月21日，苏联“金星12”探测器在登陆金星表面的过程中，仅从距地面11千米下降到5千米期间，就曾连续记录到1000次闪电，最长的一次闪电竟然持续了15分钟。金星表面被高浓度二氧化碳所笼罩，气压是地球大气压的90倍，而在完全窒息的云层下，距金星表面30～884千米的高空，则密布着一层浓硫酸雾，腐蚀性极强。金星没有磁场和辐射带，太阳风、紫外线和Ｘ射线可以长驱直入，直达大气深处，在离地表附近的地方形成薄薄的电离层。如此恶劣的环境，难怪有人称金星为“太阳系中的地狱”。
由于金星上恶劣的气候条件，电子仪器或者机器人在金星的表面上待上几个小时后就会变成废铁。虽然人类已经对火星上的多个地点进行探索，但还尚未对金星进行过详细的探测。据记载，人类在40年前曾有过一次对金星的探索，当时探测器的电池在金星上只持续了25分钟便失效了，但庆幸的是这次短暂探索仍然为人类反馈了一些金星上的景象图片。
如果站在金星上，我们能看到的最有趣的现象就是太阳从西边升起了。这是因为金星的自转方向是自东向西的，与其他七大行星自西向东自转不同，它是太阳系内唯一逆向自转的大行星，我们称之为“逆向自转”。一些科学家认为，金星的反转是由强烈的陨星撞击导致的。
（2）金星的温室效应
金星的大气非常浓厚，而且97%以上是二氧化碳，因此温室效应非常强烈，表面温度达485℃，而且基本上无地区、昼夜季节的差别。温室效应维持着地球气候，孕育了大量生命，但在金星上温室效应失控了。可能是由于金星得到了更多的阳光，这使得金星最初就比地球热。在地球上，水是凝结的，而在金星上，它却保持气态，并且逃逸了。在地球上，水使二氧化碳以各种碳酸盐的形式保留在岩石中，但金星上没有液态水，所以二氧化碳仍存在于大气中。一旦金星大气中有比地球更多的二氧化碳存在，温室效应就会加热低层大气，这种加热又使得更多的二氧化碳被释放到大气中去，进一步增强温室效应，这种情况被称为失控温室效应。金星和地球这一对姐妹星的初始条件如此相似，到头来却泾渭分明，进化成了完全不同的形态，初始条件的一点小差别引起了最终情况的大迥异。
（3）金星之谜
在比利时布鲁塞尔的一个科学研讨会上，苏联科学家尼古拉·里宾契诃夫首次披露了一个重大的秘密，令举世哗然，他说金星上有两万座城市的遗迹。其实早在20世纪80年代，美国发射的探测器发回的照片就显示金星上有大量城墟。经分析，金星上共有城墟两万座，这些城墟建筑呈“三角锥”形金字塔状。每座城市实际上只是一座巨型金字塔，门窗皆无，可能在地下开设有出入口。这两万座巨型金字塔形成一个很大的马车轮形状，其圆心处为大城市，呈辐射状的公路网将其周围的小城市连接起来。研究者认为，这些金字塔式的城市可以有效地避免白天的高温、夜晚的严寒以及狂风暴雨。1989年1月，苏联发射了一枚探测器，该探测器带有能穿透浓密大气的雷达扫描装备，也发现了金星有两万座城墟这一重大秘密。起初科学家们还不敢断定这就是城墟，认为可能是探测器出了问题，也可能是大气层干扰造成的海市蜃楼现象。但经过深入研究，人们确信这些是城市的遗迹，并推测是智慧生物留下来的。一位研究者说：“那些城市大多都倒下或即将倒塌，这说明其历史已经很悠久了。现在金星上不存在任何生物，这说明那里的生物已绝迹很久了。”
在1988年，苏联宇宙物理学家阿列克塞·普斯卡夫宣布：金星上也存在“人面石”，这一点与火星一样。“人面石”是人们在火星上发现的作为警告标志的垂泪的巨型人面建筑。科学家推测，金星与火星是一对难兄难弟，都经历过文明毁灭的悲惨命运。研究人员推测，金星在800万年前曾经历过地球现今的演化阶段，那时可能有智慧生物存在。但由于金星大气成分急剧变化，金星大气中的二氧化碳越来越多，温室效应疯狂爆发，进而使得水蒸气散失，导致金星的生态环境彻底改变，最终生命灭绝。倒塌的金星城市中，究竟隐藏着什么秘密呢？那个垂泪的人面塑像到底是否经历了金星文明的毁灭呢？迄今为止，人们在月球、金星、火星上都找到了文明活动的遗迹和疑踪，甚至在距离太阳最近的水星的表面也有一些断壁残垣被发现。地球、月球、火星、金星上都存在金字塔式的建筑。难道地球并非太阳系文明的起点，而是其终点？所有这些令人捉摸不透的谜团，只有等待人类在未来的实地探测中揭晓了，但愿这一天能尽早到来。
5.2.3地球
地球是我们的家园。地球这个名字来源于对大地形状的认识，最早可以追溯到古希腊学者亚里士多德从球体哲学上的“完美性”和数学上的“均衡性”提出“地球”这个名称和概念。西方人常称地球为盖亚，这个词有“大地之神”“众神之母”的意思。
地球是太阳系从内到外的第三颗行星，体积在太阳系的八大行星中排行第五，其赤道半径为6378.2千米。地球有大气层和磁场，表面的71%被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球。地球是包括人类在内上百万种生物的家园，也是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。
（1）地球的成因地球从哪里来？地球上的生命又从何起源？这些问题肯定在我们大多数人的脑海里都曾浮现过，人们对地球的起源做了种种猜想和探索，世界各大文明中都有关于此的诸多传说。中国古代有“盘古开天辟地”的传说，国外流行“上帝七天创世说”，这些内容在本书第一章宇宙的起源中都有详细的介绍。
人们对地球起源的科学探索始于18世纪中叶。法国生物学家布封提出“彗星碰撞说”，打破了神学的禁锢。随着科学的进步，关于地球成因的假说被越来越多地提出：“彗星碰撞说”认为，太阳系的行星是被很久以前闯入太阳内的一颗彗星从太阳上面打下来的；“陨星说”认为，是陨星的积聚形成了太阳和行星；1796年法国科学家拉普拉斯提出“宇宙星云说”，认为星云积聚产生太阳，太阳排出气体物质从而形成行星；此外还有“双星说”，认为太阳系最初除了太阳之外曾有第二颗恒星，行星都是由这颗恒星产生；“卫星说”认为，海王星、地球和土星的卫星大小基本相等，也可能存在过众多同月球一样大的天体，它们构成了太阳系，而我们已知的卫星则是被遗留下来的“未被利用的”材料。
在以上众多的假说当中，康德的陨星说与拉普拉斯的宇宙星云说虽然在具体说法上有所不同，但二者都认为太阳系起源于弥漫物质（星云）。因此，后来把这个假说统称为康德—拉普拉斯假说，并被相当多的科学家所认可。
但是随着科学的发展，人们发现“宇宙星云说”也暴露了许多不能自圆其说的新问题，如逆行卫星和角动量分布异常问题。根据天文学家观察到的事实：太阳本身质量占太阳系总质量的99.87％，角动量只占0.3％；而其他八大行星及所有的卫星、彗星、流星群等总共占太阳系总质量的0.13％，但它们的角动量却占99.27％。这个奇特现象，天文学上称为太阳系角动量分布异常问题。“宇宙星云说”对解释产生这种分布异常的原因“束手无策”。
另外，现代宇航科学发现越来越多的太空星体互相碰撞的现象。1979年8月30日美国的一颗卫星P78-1拍摄到了一个罕见的现象：一颗彗星以每秒560千米的高速，一头栽入了太阳的烈焰中。照片清晰地记录了彗星冲向太阳并被吞噬的情景。
既然宇宙间存在天体相撞的事实，那么布封的“彗星碰撞说”的可能性依然存在，并使新的灾变说应运而生。今天，有关地球起源的学说层出不穷，但地球是怎样形成的仍是一个谜。
（2）地球的年龄
生活在地球上的人类自古以来就十分关心地球的年龄问题，我们的家园在何时诞生，又会在何时走向灭亡？从宇宙的尺度来看，杞人忧天并非完全是无稽之谈，如果地球的生命走到了尽头，地球上的众多生命该置身何处？为了能够准确地测定地球的年龄，历代科学家们尝试了各种办法，比如从海水盐度、海洋的沉积率来推算等，达尔文进化论提出后人们还尝试通过对生物化石的研究来确定岩石的年龄，但是这些方法都解决不了问题，不能准确推算出地球的年龄。
直到20世纪，科学家们终于找到了测定地球年龄的最可靠的方法，这种方法叫作同位素地质测定法。20世纪初期，人们发现地壳中普遍存在微量的放射性元素，它们的原子核中能自动放出某些粒子而变成其他元素，这种现象被称为放射性衰变。在天然条件下，放射性元素衰变的速度不受外界物理和化学条件的影响。利用放射性元素的这一特性，我们选择含铀的岩石，测出其中铀和铅的含量，便可以比较准确地计算出岩石的年龄。科学家们用这种方法推算出地球上最古老的岩石的年龄大约为38亿年。当然这还不是地球的年龄，因为在地壳形成之前地球还经过一段表面处于熔融状态的时期，科学家们认为加上这段时期，地球的年龄应该是46亿年。
近些年来，人们又用同样的方法推算了各类陨石以及宇航员从月球上取回的月岩的年龄。结果，它们的年龄都是45亿~46亿年。这说明太阳系中这些天体是同时形成的，同时也说明用这种方法来测定地球的年龄是比较准确的。
（3）地球的结构特征
俗话说，上天容易入地难。人们仰望星空，可以引发无限遐思，尤其是随着望远镜和太空探测技术的发展，人们对太空的了解也越来越多；然而对于脚下的这片大地，却苦于遁地无门。地球内部的结构无法直接观察，到目前为止，关于地球内部的知识，主要来自于对地震波的研究。
根据地震波传播速度的变化，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。最上面一层是地壳，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。它厚薄不一，大陆部分比较厚，海洋部分比较薄，平均厚度为17千米。地壳表面凹凸不平，我们就生活在地壳上。地球内部中间的一层叫作地幔，平均厚度为2800千米。根据地震波波速的变化，可以把地幔分为上地幔和下地幔两层。在上地幔上部存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。地球的最内层叫做地核，它的压力大概有300万～360万个大气压，温度为接近7000℃。地核由什么物质组成尚不得而知，一般认为，外核可能是液态物质，内核可能是固态物质。但有一点可以肯定，就是地核的物质密度很大。
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。大气圈包围着地球，是由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮和氧，是地球自然环境的重要组成部分，说它在庇护地球一点儿也不为过。我们都知道，地球之所以能够充满生机是因为水循环的存在，而水循环的关键正是大气圈的存在。没有大气圈，地球上就会变成一个像月球那样的干燥星球。没有水分，自然界就没有生机。大气圈使地表的热量不易散失，同时通过大气的流动和热量交换，使地表的温度得到调节。大气的状况可以影响一个地区的气候，进而决定该地区的水文特点、地貌类型、土壤发育和生物类型，从而对地球表面的整个自然环境的演化进程起着重要作用。
（4）地球的运动特征
地球的运动包括自转和公转两种形式。
地球绕其自转轴（简称地轴）的旋转运动，叫作地球自转。地球像陀螺一样，自西向东绕着地轴不停地旋转，每转一周就是一天。由于在计算自转周期时，选定的参考点不同，一天的长度略有差别，名称也不同。如果以距离地球遥远的同一恒星作为参考点，则一天的长度为23时56分4秒，这称为恒星日，这是地球真正的自转周期。如果以太阳为参考点，则一天的时间长度是24小时，这称为太阳日。由于地球在自转的同时还在绕着太阳公转，所以太阳日比恒星日要长一些。
由于地球是个不透明的球体，太阳只能照亮地球的一半，于是地球上就产生了昼夜现象，朝着太阳的一面是白天，背着太阳的一面是夜晚。地球在不停地自转，昼和夜便不断地交替。例如，我们生活在中国郑州，当郑州正对着太阳时，郑州市民就处在中午时刻。由于地球自西向东旋转，人们不能察觉地球的旋转，只能看到太阳慢慢地自东向西偏移。经过6个小时，地球向东转了90°，郑州便处在日落西山的傍晚时分。地球继续旋转，郑州转到正背对着太阳的位置时，郑州就到了子夜零时。再经过6个小时，地球又转过了90°，郑州市便是晨曦初露，白天就要到来。随后，郑州又回到正对着太阳的位置上时，时间也来到了中午，从而完成了一次昼夜的交替。