毫無疑問，金星是地球的有毒姐妹星。儘管這兩個世界的大小和密度相似，但我們這個行星鄰居的溫度卻高到足以融化鉛，環繞其旋轉的風速比行星自身旋轉速度快約 60 倍，而且大氣壓力是地球大氣壓力的 90 多倍。但有一些誘人的跡象表明，數十億年前的金星可能更像地球的雙胞胎。除了大小相近，這兩個世界也形成得很近，這表明它們是由相同的大量物質構成的。最大的區別在於它們與太陽的距離。由於金星離太陽近約 4100 萬公里，它接收到的陽光是地球的兩倍。但在數十億年前，稍微暗淡一些的太陽可能使金星相對涼爽，液態水可能彙集在廣闊的海洋中，對生命友好。
最近在《地球物理研究快報》上發表的一項新研究表明，金星不僅在遙遠的過去適合居住，而且可能在數十億年間都適合居住。來自 NASA 戈達德空間研究所的邁克爾·韋（Michael Way）和他的同事將首個三維氣候模型——與用於預測地球上人類引起的氣候變化的計算機模擬相同——應用於早期金星。由於之前的研究僅著眼於金星上的一維氣候模型（該模型考慮了入射和出射輻射，但沒有視覺化大氣層內雲層等複雜性），科學家們表示，與之前的研究相比，結果向前邁進了一大步。“後包絡計算與實際將其插入更復雜的模型之間存在真正的差異，”愛達荷大學的天文學家傑森·巴恩斯（Jason Barnes）說，他沒有參與這項研究。
該團隊首先模擬了 29 億年前金星氣候可能的樣子。如此古老的日期要求研究人員對早期行星做出一些有根據的猜測，例如假設它有一個淺海，僅為今天地球海洋體積的 10%。但結果很清楚——29 億年前，太陽系第二顆岩石行星可能具有宜人的類地球溫度，徘徊在 11 攝氏度左右。然後，該團隊對大約 7.15 億年前的金星運行了該模型，發現即使在太陽熱量增加的情況下，自早期以來，該行星也僅升溫了 4 攝氏度。如此輕微的溫度升高將使該行星的液態海洋持續存在數十億年。
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是什麼讓金星保持溼潤如此之久？根據模型，雲層發揮了關鍵作用。它們可能堆積在行星的白天側，充當反射入射陽光的明亮屏障，並且永遠不會在夜晚側形成，從而讓熱量輻射到太空中。“對我來說，真正的啟示是金星可能在相當長的時間內適合居住，而時間是在行星上產生生命的關鍵要素之一，”NASA 戈達德太空飛行中心的天文學家洛裡·格萊茲（Lori Glaze）說，她沒有參與這項研究。這個建議為宜居性問題增加了一個新要素：時間。“宜居性不是靜態的，”行星科學研究所的天文學家，該論文的合著者大衛·格林斯蓬（David Grinspoon）說。“這不僅僅是空間中的一個點的問題，而是空間和時間中的一個點，以及行星可能保留海洋的時間有多長，以及這是否足夠長，可以被認為是生命起源和演化的良好候選者。”
然而，這些涼爽的條件取決於金星在其年輕時期是否與今天看起來相同——儘管研究人員添加了海洋，但他們保持了金星今天的地形完整——以及它是否一直像現在這樣緩慢旋轉，需要 243 個地球日才能完成一次自轉。由於這兩個問題的答案都相當不確定，研究團隊還模擬瞭如果金星在 29 億年前具有類似地球的地形或以稍快的速度旋轉，其氣候會是什麼樣子。差異是巨大的。如果山脈和海盆與地球相似，則溫度比金星地形高 12 攝氏度。如果自轉速度為 16 個地球日，則溫度比當前自轉速度下的水平升高 45 攝氏度。只有當行星緩慢旋轉時，才能形成保持氣候涼爽的雲層模式。
這個結果對系外行星世界具有深遠的影響。“對於那些非常靠近恆星的世界，如金星型世界，科學界應該謹慎對待，不要忽視它們，”韋說。如果一些關鍵特徵（如系外行星的地形和自轉速度）恰到好處，那麼宜居帶的內邊緣——太陽系中可能出現有利於生命的條件的區域——將比通常認為的更靠近宿主恆星。鑑於這些近距離世界比其他型別的行星更容易觀測和表徵，這一發現尤為重要。例如，備受期待的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡——通常被稱為哈勃望遠鏡的繼任者——可能只會研究緊貼宿主恆星的世界，這使得對火星甚至地球等軌道較寬的行星的觀測成為不可能。或者正如賓夕法尼亞州立大學的天文學家拉維·科帕拉普（Ravi Kopparapu）所說：“我們使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡最接近地球的觀測物件是圍繞涼爽恆星的金星。”
但格萊茲無法抑制她對最新研究的興奮，因為它照亮了我們家門口的一顆岩石行星。“金星是隔壁的行星，隔壁的姐妹星，而我們對它的瞭解卻如此之少，這真是令人驚訝，”她說。“我們對火星的瞭解比對金星的瞭解要多得多。它們[加上地球]是我們後院的三顆類地行星。如果我們不瞭解這三顆行星，以及是什麼使它們相同，又是什麼使它們不同，我們將很難解釋我們正在我們太陽系之外發現的新行星。”幸運的是，目前有兩項金星任務正在競爭潛在的飛行機會：一項是地球物理任務，它將以比以前更高的解析度繪製行星地圖。另一項是由格萊茲自己領導的任務，該任務將測量金星大氣層的組成。*這兩項任務都可能揭示金星過去的樣子。“仍然有更多重要的資料需要收集，以便對這些模型施加更嚴格的約束，而我們現在有能力收集這些資料。我們只需要任務，”格萊茲說。
*編者注（8/10/16）：這句話在釋出後進行了編輯。原文錯誤地指出擬議的大氣層任務也將樣本帶回地球。