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２０世纪６０年代以来，人类先后向金星发射了３０个航天器。科学家们通过分析航天器提供的探测资料，逐步对金星有了一些新的认识。
金星的温室效应 金星上浓密的大气层致使其表面空间出现了温室效应，其表面温度高达４８０℃，成了太阳系中最热的行星，这是以二氧化碳为主要成分的金星大气造成的。二氧化碳气体白天可使阳光通过，照到金星表面，晚间又阻隔金星表面红外线向外辐射，无法对外进行热交换，结果使金星成为一个“大温室”，整个金星地表都处于高温、闷热、干燥的状态。
金星的地质地貌 金星表面乱石纵横，其面积三分之二是丘陵高地，四分之一是洼地，很像地球大陆。表面物质几乎全是硅、铝、铁、镁、钙、钛、钾、锰等氧化物。表层下埋藏着钾、铀、钍等元素。科学家认为，金星的内部结构与地球相似，有一个半径为３１００公里的铁－镍核心，外面主要是由硅化合物构成的壳。它的表面曾有海洋，但已全部蒸发。由于高温和无水，金星表面上没有生命。
金星的奇特大气 金星大气可分为下层、云层和上层三个层次。距星面５０公里以下为下层，除有二氧化碳和水蒸气外，还有氟和氢氟酸。距星面５０～１００公里为浓密的云层，主要由硫酸液滴组成，还有少量盐酸、氢氟酸和氟硫酸等。在距星面６０公里左右的云层中，自东向西刮着每秒８０～１１０米的风，比地球上的台风要强得多。２００２年１０月８日，美国两位科学家认为，在金星云层中可能存在微生物。他们对云层某一小水滴比较集中的区域进行分析后发现，这些区域并不存在一氧化碳，而只存在硫化氢和二氧化硫，这两种物质一般不能共存，除非存在其他物质。据此两位科学家提出，可能是金星云层中微生物将二者联系起来。
新一轮航天探测
多次探测的实践表明，金星的浓密大气使航天器难以拍摄到清晰的照片，金星表面的高温使软着陆的探测器工作时间有限，故而收获不够理想。目前，世界航天大国正在制定新的金星探测计划。
俄罗斯最早提出要把一个超压塑料气球发射到距金星表面６０公里云层进行漂浮的探测计划。在这一高度上的金星大气温度约为０℃，气压相当于地球海平面上的压力，气球可以浮空进行探测。
日本也提出一个类似的方案，即把一个金属气球发射到距金星表面４０公里气层中漂浮的计划。由于此一高度上的金星大气温度为３００℃，气压为地球海平面压力的２０倍，金属气球既不会烧毁，又能浮空，故可开展探测活动。
日本准备在２００７年用Ｍ５火箭发射金星探测器，于２００９年进入环绕金星的轨道，开展多学科的探测活动。探测器将在近地点３００公里、远地点６万公里的椭圆轨道上环绕金星运行，并通过携带的５台能透过大气的特殊红外线摄像机、紫外线摄像机，对金星大气进行主体结构的观测，以揭示其超旋转的真相。同时通过对金星地表熔岩的探测，弄清金星上是否存在活火山。
欧洲空间局的金星探测计划源于２００１年，后来因为投资者、探测器诸多零配件的研制者意大利迟迟未表态而搁浅。前不久，意大利表示同意参加金星探测计划，才又使该计划的研制重新焕发生机。欧空局随即在２００２年１１月决定，将于２００５年７月向金星发射首枚探测器--“金星快车”。该探测器除了研究金星大气成分外，还将绘制金星表面图像，并对金星地下进行探测。
科学家认为，新一轮航天器对金星大气的进一步探测，将可能揭开金星云层中有无生命之谜，加深人类对金星温室效应起因的认识，这或许有助于解决地球气候变暖问题，对预测地球的未来发展具有十分重要的意义。
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