第6章 第五章
金星
按照离太阳由近及远排序，金星排第二，它比水星更靠近我们，因而不像水星那样环境极端，但我们正要参观的这颗星球的情况还是与地球相去甚远，面貌也与众不同。
撇开先前提过的小行星，金星是我们可以观测到的最近的行星，所以金星在某些时候成了夜空所有发光天体中最闪亮的那颗。荷马曾把金星唤作卡利斯忒（Callistos有“美人”之意），它的别名“牧羊人之星”“夜之星”或“晨之星”更为人们所熟知，即便是再无动于衷的眼睛，也要情不自禁地欣赏起它的光彩。然而，金星在某种程度上令天文学家心灰意冷，因为对金星的探索遭遇了重重阻碍，天文学家往往劳而无获。
让我们先来考察一下这颗行星在太阳系中是如何运转的，以及它占据了什么样的重要地位。
金星，“牧羊人之星”。
金星的轨道及其运动
金星的轨道接近正圆，在距离太阳1.08亿千米处运行，金星绕太阳一周需要不到225天，准确来说是224天16小时49分钟。
金星的轨道位于地球轨道内部。就像我们所看到的水星的运动过程一样，也就是说，我们能看到金星从太阳的一侧到另一侧的运动过程。在这个问题上，我们不再赘述已经给出过的一般性解释，下面仅限于明确金星运动的重要性。
就金星的轨道半径来说，它离太阳的距角比水星远得多，出于这个原因，金星可以跟着太阳或先行太阳4个多小时；所以我们在黄昏之后仍能看到金星，或者在天边出现曙光之前看到金星。也就是说，金星与水星不同，它可以在夜间发光，但确实这时候的金星是紧贴在地平线上的。
金星在其轨道上的运行速度高于地球，但差得并不太多，结合二者的运动，它们相对的位置只做缓慢的改变，因此我们的邻居金星的可视时间比水星间隔更长，也持续得更久，同时，我们所看到的金星的不同相位接替地更慢——金星相位经历一个周期需要584天。
我们可以看到，金星也会像水星那样从太阳前方经过，但这一现象更为罕见，其间隔周期的情况相当复杂。例如，金星第一次在某一天经过太阳，第二次要等8年之久，第三次则是在121.5年后，第四次距第三次又是8年，第五次回到起点，得等上105.5年。然后这套间隔周期重新开始：8年，121.5年，8年，105.5年，依此类推。现代时期观测到的最近两次分别发生在1874和1882年，下一次只能等到2004年(1)。我们不得不对这种情况的罕见感到遗憾，因为像这样的现象有助于我们进行各种各样意义重大的研究，我们将进一步强调这一点。
金星轨道与地球轨道之间的关系。图中标出的角度是指金星在太阳两侧的最大距角，位置S对应晚上的距角，位置M对应早上的距角。在C1（上合点）位置时金星在太阳背面，此时距离地球最远；在C2（下合点）位置时与地球距离最近。这些不等的距离解释了金星视直径的变化。 Orbite de la Terre：地球轨道；Orbite de V é nus：金星轨道；Terre：地球
(1) 即金星凌日。2004年，金星凌日发生于6月8日，2012年6月再次发生，下一次金星凌日则要等到2117年。
金星的尺寸和要素
有趣的是，在多个方面都与地球如此不同的金星，却在尺寸上与地球那么相近，以至于这两颗行星往往被认为是“双胞胎”。事实上，金星的直径为12 373千米，而我们地球的直径为12 756千米(1)，这意味着它们的体积比为9︰10。金星在地球面前的轻微弱势在质量方面更加明显：组成金星的材料的密度为5（地球为5.52，水为单位1），金星的质量是地球的8/10。因此金星表面的重力强度比地球重力略小一点：地球上的1千克在金星上可能只有880克；但其实对于人类来说，到了金星上，身体重量也几乎感觉不到改变。
在很长一段时间里，人们以为金星与地球的相似性不止于此，还在于它们的自转周期。事实上，有人估算出了金星完成一周自转大约需要23小时22分钟，所以金星上的白天和黑夜应该只比地球上稍短一些。后来在1880年左右，所有这些概念突然被与之截然相反的观念所代替，金星变成了一个一半享有永恒白天而另一半陷入永恒黑暗的世界。
金星与地球重叠后的大小比较
不同观测下的金星自转轴倾角，分别来自：1.施罗特；2.德维克和富尼埃；3.特鲁夫洛；4.斯基亚帕雷利。 Axe de la Terre：地球自转轴；Plan de l’orbite：轨道平面
由于现在仍然存在这两个对立的版本，所以我们有必要按时间脉络大致揭示这两种结果的得出过程。
卡西尼作为金星观测方面的先驱，于1666年称金星的自转周期为23小时15分钟，隔了大约60年后，比安奇尼却认为该运动的时长为24天8小时。施罗特随后得出的数字与卡西尼近似：23小时21分钟8秒。1841年左右，德维克认为金星的自转周期为23小时21分钟22秒。所有这些计算都是基于对金星上的斑点或不规则物的位移进行标记以及它们的周期性回归获得的。
在很长一段时间内，大家都一致同意由德维克给出的最终数值。事实上，这一数据因为计算者所进行的一系列极为漫长和细致的观察工作而显得更加可信。此外，这个数据也证实了前人的主要成果，并且更加精确化，但是我们应该要注意到比安奇尼所测得的与之矛盾的金星自转时长。
斯基亚帕雷利从1877年到1878年对金星进行了仔细研究，并宣称自己得出了与前辈们的发现相差更大的结果：金星并不是一个多少类似地球的快速自转的行星；相反，他观察到的斑点总是与相位的明暗界线保持一致。这样的表象只可能由自转与公转都在同样的时段内进行的缓慢运动导致——由此，星球朝向太阳的永远是同一个面。
斯基亚帕雷利的结论并没有完全被接受。在同一时期，特鲁夫洛又确定了一个快速的自转周期：大约24小时5分钟。而在1897年左右，布伦纳先生给出了接近23小时57分钟36秒的数值。最近G.富尼埃先生测出的数值为大约22小时53分钟。
以上的例子已能说明问题。我们完全无须多做列举或再三强调我们所遇到的问题之棘手，毕竟那么多有分量的天文学家得出了如此明显互斥的结论，但我们注意到：支持慢速自转的人越来越多了；获得承认的金星形貌与慢速自转相符，而那些快速自转的拥趸者并不总能在观测中找到可印证其观点的证据。既然目前“225日”这一自转周期看起来最有可能，我们就该对此加以重视(2)。
同自转一样，关于金星的自转轴倾角(3)也众说纷纭。比安奇尼认为是75度，这一角度意味着金星的姿势几乎就是卧在了轨道平面上，并会导致极大的季节差异。德维克将这一度数拉到了50度左右，这与最近G.富尼埃发现的轴倾角度数十分接近。斯基亚帕雷利反而认为角度接近垂直，这很可能也是基于大部分现代观测得出的结论。我们通常采信后者的数据，但当我们最后讨论金星世界可能的物理条件时，我们仍不会忽视其他假设。
(1) 现测定金星的直径约12 103.6千米，地球直径为12 742千米，金星体积相当于0.86个地球体积，其质量约为0.81个地球的质量。
(2) 现测定金星自转周期长达-243.02天（负号表示逆转，相对于地球自西向东的自转，逆转是自东向西），比其公转周期224.7天还要长。（数据来自高等教育出版社出版的《基础天文学》。）
(3) 现测定金星的自转轴倾角为2.64度。
金星的外貌和光芒
金星会在我们眼前展现相位的完整周期，与水星同理，但金星的这些相位变化要比水星的容易观测得多，因为金星的视直径达到了相当大的程度，当它处于离地球的最近点时，我们借助一副较好的航海望远镜就能看到新月状的金星。正如我们在前文中指出的那样：伽利略用简易的工具第一个观察到金星的相位变化，这一发现意义非凡，因为它有力证实了哥白尼的日心说。
金星的相位和视直径
亮度更强时的金星相位
金星在夜晚降临之前在天空中闪闪发光。
根据金星与地球各自同心轨道的大小，我们很容易想象得出两个行星之间的距离会产生大幅波动：金星在极端位置——被太阳和地球夹在中间的位置和太阳背面——之间运动时，它离地球的距离是如此多变，以至于视直径可以从前一种情况的65角秒跌至第二种情况的10角秒。
就像水星一样，只有当金星在我们眼前呈现出最大面积时，我们才勉强能够最大限度地观测它的表面。根据前文所示，金星呈现面积最大时所对应的位置是它像一个巨大的黑色圆盘挡在太阳前方，或者说淹灭在太阳的光辉中，总之是它未被照亮的那一面朝向我们。当我们看到被照亮的新月状金星时，视直径稍有减小，当我们能看到金星的1/4时，其视直径减小到了大约25角秒，亮度减小了一半。最后，金星的尺寸缩到极小，此时它的整个亮面都朝向我们。
尽管金星似乎总是十分灿烂，但它的光芒随着距离和相位的共同作用而变化。当金星光芒达到最大值时，其视直径为40角秒，弧形的宽度为10角秒，这一相位发生在金星与太阳合前或合后的大约第69天。对于这颗邻星的光芒，我们似乎可以用某种电壁炉做比：金星光芒之亮使其在白天也能在明亮的天空中清晰可见，甚至在太阳西下之前也十分明亮显眼。当夜幕降临时，我们很容易就能发现金星有足够的亮度散发其迷人光芒。进行这样的观测意义重大，其中率先被发现的是普遍被照亮的天空。金星的光芒如此出挑，以至于云朵在经过这颗行星坐镇的区域时，会呈现出明显的黑色轮廓，有时它们就像被镶上了一圈发光特效；金星这种漫射的光芒可以通过摄影术被记录下来。
掩在天文台旋转式圆屋顶之后的被金星光芒照亮的天空——吕西安·吕都摄，曝光20分钟。
在金星光芒下直接得到的中国皮影——L.吕都摄，曝光20分钟。
另一方面，我们在这种情况下接收到的金星光芒相当强烈，以至于可以让地球上的物体投下相当容易被辨认出来的影子；当这些物体被置于一个明亮的表面前方时，它们的影子会清晰地投射在上面。我们最好用一个简单的实验来进行解释：可以用一张白纸，也可以找一面在黑暗房间深处的素墙，当然窗户要朝向适当的方向。或者，我们用暗室内的一块感光板代替白纸或墙面，房间窗户朝向金星，然后在窗前放置任何一样物品，几分钟后，感光板上就会留下痕迹——上面出现了被置于前方的物体的轮廓，就像中国的皮影戏那样。
当时机来临时，这片往往不被注意的二等月光值得我们好好观察。
我们之所以特别强调金星反射向我们的光芒，并非出于纯粹的好奇，而是因为其主要成因就是导致金星观测困难重重的根源。事实上，金星不同寻常的亮度来自这一星球的物理条件，我们借助望远镜得到的金星图像看起来几乎亮度均匀，只勉强留下了供我们判断金星可能的自然环境和特性的形貌信息。
冯特纳率先于1645年和1646年绘制出了金星外貌图。
卡西尼于1666~1667年画的金星草图 Midy：南；Occid：西；Orient：东；Septent：北
金星的表面
观测金星并非如观测水星那样受制于遥远的距离或行星展现在我们面前的过小尺寸。相反，我们在上文中就已看到，金星的视直径足够让我们借助最简易的望远镜进行观察，我们也不需要使用更强大的工具才能辨认出图像上极小的细节。我们对趁地球大气的透明度和稳定性在各个方面都达到完美时观测到的图像进行放大就会发现，它所呈现出的多变形貌并不会比在小尺寸图像上看到的更加丰富。不得不承认，我们在区分金星表面特殊环境时遇到的困难是固有的，正如我们刚才所言，这颗行星特殊的物理条件必然导致这些问题，一些观测者以耐心对这颗唯恐暴露自身秘密的星球进行观测时不得不费尽全力。我们首先将对天文学家隐约观察到的金星总体形貌进行说明。
与各种鲜明的色调使细节之间对比鲜明不同，我们在极端光亮的表面只看得见一些模糊的灰色。金星的表面乍看之下是一片完全的白色，事实上它带有轻微的黄色或米色。那些灰块——暂不考虑它们本身亮度衰弱的原因——的轮廓无法确定；许多天文学家将其归因于纯粹的幻觉，因为当人们想在似乎什么都辨认不出的区域里竭力辨认出某些东西时，就会产生这样的视觉疲劳。不可否认，有时我们必须考虑到这种生理影响在一定程度上可能使我们的判断出错，但这番理由不能对一切都做出解释。
金星所呈现出的各种斑块的真实性不容置疑，对上文所示的不确定之处我们重新进行了探讨并找出原因：这些难以确定的轮廓亮度微弱；望远镜所得图像的质量问题和不稳定性往往会加剧模糊；而且观测者难以为这些稍纵即逝的细节确定它们各自的位置和尺寸。
因此，我们不应对在这一问题上的分歧过于惊讶。我们通过比较金星所呈现出的各种外观尚且产生不同观点，因此当我们努力再现眼睛隐约看到的东西时，除了要考虑到其中不可避免的演绎部分，也有必要针对这些分歧，援引金星所固有的情况。
比安奇尼于1728年所制的金星地图
在大致做一番了解之后，我们接下来进入对金星的总体描绘。当我们在观察旨在重现金星外观的绘图时，首先要强调一个发现：所有一切都太清晰，色调太鲜明了，尤其是对那些习惯了金星观测之难的人来说。我们也得承认，这番强调几乎没什么用。一方面，出于需要，绘图者不会忠实于这些灰暗部分的正确数值，他们会使其被凸显以起到图示的作用；另一方面，若这些图像要被放在印刷物上，就更需要强调这些尚未确定的细节。此外，许多金星外貌图更多是借助轮廓线、影线和点线绘制的说明草图。所有部分都太分明了，因此我们应该考虑到其中必要的夸大成分，并能明白这些描绘旨在为我们提供关于金星多变轮廓的形状及分布的信息。
最早借助望远镜所看到的是与金星相位相关的图像。由于金星的亮度实在太强，粗糙的图像在辐照作用和衍射现象下显得更加错综复杂。在更好的视觉条件下，多米尼克·卡西尼于1666年至1667年在博洛尼亚对金星进行观测并描绘出长形、梨形的阴影斑块以及其他光亮部分。由于暗斑在金星可见部分上的视位移，卡西尼才得出了我们在前文中提及的缩短的金星自转周期。
比安奇尼于1726—1727年用30米长的望远镜观测到的金星相位和斑点
金星平面球形图，尼斯坦，1891。
德维克于1839年观察到的金星斑
之后，在1726—1728年间，比安奇尼也观察到金星上的深色区域，并拿出了自己的证据；在他绘制的图像上，这些区域呈现出圆斑的形状，圆斑之间彼此相连，连接部分呈收紧状。所有这些表象似乎相当可信和稳定，以至于比安奇尼据此制定出金星的世界地图；在这张地图上，比安奇尼还用名人的名字给这些类似海洋区域的斑块命了名。
施罗特所绘的图像却大不相同，我们在上面只看到了长条形的灰斑，几乎与相位的边界线平行，从中找不出任何能让人联想到比安奇尼所绘的金星外貌。威廉·赫歇尔只看到沿着明暗界线有一些模糊的暗影，他甚至怀疑它们是否真实存在。我们在德维克的绘图上似乎又看到了比安奇尼所描绘的阴影形状；但需要注意的是，德维克没有从中推断出金星的自转周期为25天，而是认为金星做的是周期少于24小时的快速自转，这一数字来源于卡西尼和施罗特对暗斑的标记。
斯基亚帕雷利发现并指出了一处固定不动的阴影，由此得出225天这一金星慢速自转周期，这一数值与他观测到的大不同于前人的阴影轮廓有关：一些半明半暗几乎不怎么明显的大面积轮廓被稍微明显一些的条痕切分，其中还四散着颜色更暗的斑点。斯基亚帕雷利的描绘与大部分现代图像相符，但此处我们不再做一一核查。可能经过对比，我们仍会发现不少分歧之处。可见，连那些非常出色的星球观测家也没能在金星表面发现什么。特鲁夫洛尽管没有怀疑那些难以分辨的灰块的真实性，但他从1875年一直到1892年也只发现一块巨大暗斑两次；这块暗斑与德维克的发现高度相似。此外，还有些别的图像，其中所包含的细节特征以及它们不寻常的清晰度与我们通常承认的灰斑的模糊性之间产生了矛盾。
施罗特于1788年观察到的金星斑
特鲁夫洛于1891年观察到的金星表面的大块灰斑
既然如此，我们尤其要重视那些有共同之处的图像，包括明显与已知特征相符的图像。随着这样的图像越来越多，我们最明显的感受就是，金星的外貌并非如前人观测到的那么简单。随着光学的进步，“改进”措施带来了对这些微妙天象更好的判断。
斯基亚帕雷利观察到的金星斑。左起第一和第二张观察于1877年，最后一张观察于1895年。
吕西安·吕都所绘的金星外观
现在需要补充的是，除了一些比较完整的浅灰色多变区域，我们还注意到，有些地区较之周围更加明亮。这些特殊情况引起了我们极大的兴趣，因为很可能就是这些白色的构成导致我们不断指出的意见分歧。在众多狡猾又不失诚恳的观测者得出的结果中存在那么多分歧，我们有必要对此做出解释。因此，我们要引证一个确实的原因，它一方面反驳了金星表面良好的可视性，另一方面，在它的作用下产生了众所周知的金星外貌变动。这就是环绕金星的大气层所明确起到的作用。
金星大气
我们之所以承认水星四周存在一层薄薄的大气，是因为对于所观测到的特殊环境，除大气层这一原因外找不到其他解释；但我们无法真正对这层气体做出分辨。金星上的大气层则完全是另一回事，我们直接就能观察到金星被一层显著的气体所包裹。此时我们不再是根据各种表象而做出一些可被接受的猜想和推断，而是完全基于事实。
为了使这层覆盖物肉眼可见，当然需要具备一些能使我们更好做出分辨的有利条件：当金星介于地球和太阳之间，也就是它逆光对着我们的时候，此时太阳光线在金星大气层内部被散射，我们最终能看到的是金星被围了一圈美丽的光环。
像这样的奇观离我们已经非常久远了。人类观测到金星运行至太阳前方最早可以追溯到1761年以及1769年；但在当时这一现象被解释为眼睛所产生的幻觉。
人类观察到的金星凌日现象
之后，持有不同想法的施罗特根据金星所产生的暮光效应做出了金星上存在大气层这一判断，接着又有无数观测者发现，新月形（在该相位下金星所呈现的样子）的两角会延伸出去，这是未被照亮的区域上方的被照亮的大气层在发挥作用。随着条件越来越有利于产生这种效果，我们会看到“新月”不断延伸，直至最后变成绕金星一圈的完整光环。
后来的天文学家配备的工具比前辈们的更好，他们能够精确地观察到金星在1874年和1882年从太阳面前经过时大气所发挥的作用。但必须承认，并不是所有人都欣赏到了同样的金星凌日现象，有些人只观测到金星进入太阳圆盘而没看到它离开太阳圆盘，好像在金星的大气层内部，出于某种原因，光散射就从金星的一侧停止了。原因可能出在观测条件上——某一时刻对获得良好视线有利的条件，在另一时刻可能会变得不利，总之这一视觉奇观非常精细微妙。还有一个同样有理有据的解释，即金星大气内部气象状态存在差异。相关现象还有：在下合过程中，金星光环的亮度不均。经过思考发现，除了大气这一原因几乎找不出其他解释。看来这层大气极易产生深刻改变，我们下面将分析由它导致的后果。
金星上存在大气这一事实毋庸置疑，所有人都可以在上述情况下目测到其存在，但在金星大气的数量及其构成方面，天文学界并未达成一致。
事实上，我们很难精确测量所观察到的这圈细薄亮环的厚度。各种各样对大气层厚度的估算更多来自对所观天象的明暗变化的推断。基于这些数值，我们长久以来都认同金星大气之浓厚，且它的密度几乎是地球大气层的两倍，但现代观点略有不同，反而认为金星上的大气密度明显小于地球，某些测算得出的结果为金星大气层折射的太阳光不会超过地球大气层折射的1/3。
当金星经过日面时，它被照亮的大气层会给金星的暗面镶上一圈光环。
当金星挡在太阳正前方时，我们朝天空望去，就会看见金星的外观犹如一圈光环，这是因为大气圈不断延伸纤薄的新月两端；当金星远离太阳时，金星大气圈只会呈现为两端被延伸开去的新月状。
由此可见，我们没有必要太强调这些似乎还未成定论的数据。对金星大气层厚度的估算也面临同样的情况。当下各种测定倾向于认为其厚度几乎不会超过1500米(1)，但这一测算是基于可见的光圈。正如我们在前文中解释的那样，人们有权做如下猜想：这一可见光圈只是踞于金星某层不透明物质之上的纯净的高海拔区域。这层大气对于解释金星表面不完美且变幻不定的能见度是必不可少的。多亏了观测时遇到的这些混沌，人们才发现了金星上的大气。
地球上夜幕降临，太阳消失后的很长一段时间内，我们都能看到地平线上呈扁圆拱形的明亮金星，我们在前面已经对金星不同寻常的光亮进行了解释。
总之，我们多少能确定金星上存在大气这一事实，而这已经足够了。而真正无法确定的是这层大气的构成。金星不止不让人看清它的真面目，它似乎也谢绝人们对它进行光谱分析——所得的分析结果似乎完全相互矛盾，就像我们在观察金星细节方面也总是无法达成一致，但要为此解释原因就简单得多。无论是在观测工具还是在观测方法上，人类都实现了长足进步，所得数据更精确的同时也更加可靠。我们在前文普及通过光谱分析行星大气的条件时已指出这类研究的棘手之处，障碍主要在于我们地球上的这层大气，因为我们必须减去叠加在目标行星大气之上的地球大气层的作用。针对这一方面，现代工具带来了一些积极成果。
继沃格尔、塔基尼和塞奇等人的研究之后，人们得出的结论是，金星大气层厚且浓密，它的组成部分和地球大气层类似，应当含有大量的水汽，这一点也符合金星大气的外观。而当下的观点驳斥了前人给出的数据。1883年，让桑通过研究发现，金星上的水蒸气似乎难觅踪迹，他开始倾向于对前人的观点持保留意见。如今，根据圣约翰和尼克尔森的研究，金星大气不含任何水分，可能也不含氧气；另一方面，亚当斯和邓纳姆确定了金星大气中二氧化碳的存在。需要我们注意的是，此处只讨论可视的大气云层，正是它反射到地球上的太阳光线才使光谱研究成为可能。因此，我们实际上无从得知这层以下的混沌是什么，因为似乎只有极少的光线才可以穿过它，甚至都无法通过。阳光想要到达金星坚硬的地面非常之难，导致地面反射向我们的光线数量不足以进行光谱分析。
金星从太阳和地球之间通过时，金星大气的光照情况示意图
同一时刻用不同仪器观测到的金星。小图像的品质不如大图像高，这让我们想到了最早一批金星观测者所提供的金星外貌图像。
最后，尽管我们真的只能对金星大气层外圈进行探测，尽管在这样高度的区域里似乎不存在水蒸气和氧气（氧气含量可能小于地球空气中氧气含量的1/1000），但我们还是应该避免断言金星地表的情况也是如此。事实上，如果地球上也有一层连续的密云阻碍了外界探知这层密云以下直至地表的空间，从而导致探测工作只能针对平流层已经十分稀薄的地区，那么其他星球上的宇航员会如何判断地球上的大气及其构成呢？
因此，我们所确定的是，金星四周有一层达到了某体量的大气，但这样的事实又叫人失望，因为我们直到现在还不能掌握有关金星大气层完整和足够的信息。如果我们从它的外观判断，那么这层可见物质应该就是云层，云层连续的不透光部分往往就会遮盖金星自身的外表。形成这种形态的可能原因是高含量的水蒸气，水蒸气凝结便会形成类似的物质，就和地球上的云层一样。如果我们反过来否认金星上水的存在，还有两种可能的解释：第一种是金星上的“云层”是由一种与地球上的云层完全不同的物质构成，而我们对该物质一无所知；第二种解释是光谱分析只能提供给我们非常有限的信息，这些信息只与在人类研究范围之内的高海拔地区有关，而这一区域以下的形态不可能被揭示出来。
总之，无论金星的大气层是什么(2)，我们在解释望远镜所观察到的金星不同的外貌以及说明我们对金星外貌所做的有限推论时，这层浑浊的大气永远都是绕不开的话题。
根据前文所述，我们得承认自身的无知，因为我们还不了解金星大气层的特性以及几乎遍布金星表面的浑浊层的确切本质，但由这些特殊情况带来的后果应能使我们得出某些结论。
(1) 根据《自然》2007年一篇名为“The structure of Venus’ middle atmosphere and ionosphere”的文章，金星大气层顶层距金星地表的高度约是220千米到350千米，也就是说，金星大气层的厚度远大于1500米。
(2) 现测定金星大气层主要成分为二氧化碳和氮，还含有二氧化硫、水蒸气等物质。金星大气层极其稠密，大气压为地球的90倍，这样强大的大气压足以将人压扁，而大气中还存在具有腐蚀性的硫酸雨、硫酸雾；此外，其表面温度可高达480摄氏度，但厚重的大气层使得金星基本上无法向太空进行热辐射，对人类来说，金星即地狱。
金星世界的物理环境
这层覆盖金星的“面纱”可能是与地球大气类似的云层，但出于这样或那样的原因，它并未暴露出自身的构成；或者我们能找到与这层“面纱”有同样外观的物质，但也会出现各自组成元素不同的情况；又或者金星的“面纱”是一种我们尚无从得知的大量结构复杂的团状物。无论如何，金星大气的存在毋庸置疑，它也是导致所有分歧和矛盾的根源。
事实上，有些人认为，对金星外貌的观测是不确定且瞬间性的，这些外貌图完全不符合人眼观看到的坚硬物质应该有的具有稳定轮廓的样子——即便是在视力有缺陷的情况下。如果站在他们这一边，我们就会得出结论：这只可能与不稳定的大气层内部的亮度差异有关（光的吸收或反射）。但在同样的前提下，如果我们在地球上观看天上的云朵，我们绝不可能看到天空中呈现出与上一次相同的布局；然而我们看到，观测金星出现了与此截然相反的结果：一些生活在完全不同时代的观测者观察到了形状相同的金星外貌。抛开不同的眼睛产生同一种幻觉的可能，我们常常注意到，互相独立的天文学家的制图之间存在着高度的相似性。
因此，我们接受大部分被公认的细节，但我们还要思考，为什么时而是这些外貌特征显现，时而又轮到了那些外貌特征，并且我们还需要注意，这些外貌特征与那些外貌特征严格遵循着某种时间间隔交替出现。
有人设想在金星上透过如天花板般浓厚的大气层所看到的太阳
当然，如今望远镜所得图像的高质量以及望远镜带来的高可见度，使得在某些条件下被描绘成仅一大片灰色的区域，在另一些条件下就可能呈现为由多个部分组合而成的整体。我们在此仅描绘所见地形的大致线条。
除了极少的例外，一般云层似乎总是比地面明亮得多，因为云所处的介质是能够散射光线的大气。因此，如果我们认为蔓延于金星地表之上的也是这类物质，那么它们应该在金星表面显得更加明亮。而观测结果显示，金星的大气充满空隙，且透明度不均，我们透过这层大气观看到的金星表面更不清晰，但金星地表泛灰的色调与云层的白色形成了对比。另外，地球上的经验告诉我们，气象更替与地理布局及山岳形态之间一般存在着非常明确的关系，因此如果我们把这层关系在一定程度上搬到金星身上，也许就能构想出为什么金星这样或那样的外貌会在一个固定的时间点重复出现。然而，如此构想出的金星表面包含着某种结构和本质的差异。在我们将该问题延伸出去以前，我们所援引的大气层这一原因能够使在金星自转方面的论战达成一定和解。
如果金星上的大气真如我们倾向于认为的那般混沌，那么这颗星球上的山峰可能永无开云见日之时，且所有景色都会在这层“面纱”中变得模糊不清。
金星外貌发生了明显的变化。这些图像上特意夸张化的明暗对比更加凸显了连续性的变化——同样的灰色地形被延伸或移动的白色云雾抹去了局部。
按照我们刚才所做的假设，金星所呈现的灰斑可能就是这颗行星自身的地表，也就是说，我们是透过不算浑浊的大气层看到了金星的地表部分，为了简化解释的过程，我们将称这层大气为“明亮部分”。现在我们做如下假设：金星上的大气形态呈现为固定在某一位置之上的明亮部分，并且会根据某些法则位移（就像地球上低气压的位移）；我们还能姑且认为的是，这样的位移并非一整块的位移，事实上，可能是某种特殊环境一点一点在向内蔓延。于是，由明亮部分凸显出的灰斑看起来就像是自己改变了位置，速度较快且移动方向多变。因此，我们才会产生错觉，认为这些位移是由金星的自转造成的，且对于金星自转速度和自转轴方向的结论也不一。
无论如何，我们都需要为在金星自转周期的估算问题上所出现的明显分歧找出一个解释：观测者之所以会算出不同的自转周期，是由于他们标记法的对象是不停变换的金星外貌。相反，慢速自转所对应的各种观测结果呈现出的更多是一致性。那么如何调和视静止与我们前面猜想的大气的巨幅移动呢？毋庸置疑，我们可以设想大气的平静期，但结果似乎还是老样子，因为我们在地球上也会看到由力学法则引起的景观。比如我们会发现，浸透了从山谷而来的气流的水蒸气会在山口处变得可见，因为气流在此处冷凝成了云团。由于气流在前进过程中连续的卷动及轮廓的改变，我们会看到云团在穿过山口时似乎在做平移运动；也会看到它将在远处消散，因为气流再次下降时，压缩的气体重新被加热。我们最后会看到在同一个点上出现周而复始的效果，而中间两侧的运动却不可见。
尽管我们在某个指定时刻所观察到的特殊环境是静止不动的，但这并不意味着金星大气运动的完全停滞。此外，当我们总是能多次在金星上看到同样的轮廓时，假设这是由慢速自转——我们优先认为金星做的是慢速自转——造成的，我们并不能断定这些每次看上去相同的地貌就没有经历过任何变化，这反而证实了我们前文所猜测的大范围的大气位移。事实上，部分不可见或全部不可见的区域以及地形轮廓的改变，总是与更明亮的区域联系在一起——这些亮区在间隔足够久的不同观测下就会出现消失、变形或者位移现象。
当金星做慢速自转时，只能在金星地平线上方窄窄的一小块区域内看得到太阳——如果大气没有将其完全遮盖，这片狭窄区域沿着日夜分界线从金星的一极一直绕至另一极。
经过了以上这番长篇大论，我们试着做一个必要的总结。
金星结构和组成上的差异性产生了一些在外观上多少有些灰暗的地形轮廓，然而由于具有强散射作用的大气所形成的透明度不断改变的“面纱”，这些颜色对比会有所削弱，地形轮廓往往会被大量不透明的云雾所掩盖，或者只能在金星“放晴”时零星地观察到局部，以至于人们几乎无法根据某一次所见到的金星总体外貌一劳永逸地勾勒出金星地图，而是需要对不同区域进行连续的观测。
几乎充斥了整个大气层的云雾形成了阶梯状的层级，它们在明暗界线上的斜照情况导致这条分界线出现较为明显的参差不齐，并且不断产生变形。罗斯在叶凯士天文台拍摄的紫外线下的金星照片，强有力地证实了这层大气以及其中浑浊物质的存在，由此也揭示了金星大气内部存在着我们肉眼无法看见的不均匀之处，这一点与地球大气类似。若要使其显现，就需要借助只记录有这些放射线的感光板。金星多变的外貌被认为与金星上的某种团状物有关——类似地球上踞于一定厚度的浑浊物之上的卷云。
如此不佳的视线让我们无法对金星表面有精准的认识，正如我们在本章开篇所言，金星上是否存在与我们隐约看到的斑块所对应的或辽阔或狭窄的海洋和水域呢？如果存在，那么我们就可以解释金星大气的成因：强烈的日照导致水分连续且大量地蒸发，从而形成了厚厚的一层密云，但我们也已看到，在金星上是否有水这一问题上是多么难下定论。
在与上图同样的情况下，阳光无法抵达的区域是一大片亮度越来越弱的永恒的黄昏，如此一来，这些地区才能像白天那样明亮。
在慢速自转的前提下，金星一直受太阳照射的半球的连续外貌，由本书作者基于个人观测所绘。两侧的图像是当金星运行到东西大距时其可视部分的外观，左图为夜间观察到的金星，右图为黎明时观察到的金星。
最后，暂且不谈贫瘠与否，金星地貌是否也是高低不平的呢？对此我们倾向于持保留意见，就像对我们对水星地表的猜测所持的态度一样，也就是说，我们很难假设有任何行星的表面会完全保持不变。过去，人们曾一度相信金星上存在着几乎高达50千米的山脉(1)，但一方面，这种判断似乎带有夸张成分，另一方面，这样的表象更可能是不同云层的照度不同导致的。然而，在某些光照条件和一定的相位下，我们会定期观测到一些特殊情况出现在明暗界线的南端附近，这就意味着那里有高地的存在，这种推断可能性最高；但我们也可以推测厚实的大气在这片区域里不断叠加。
可能有人会觉得人类对金星还知之甚少，但是我们不应将其归咎于天文学的束手无策。我们认为有必要强调在金星研究方面人们遭遇的是何等的困难，幸而人类还没有使出观测手段的杀手锏。多亏了越来越多的可靠文件，我们得以不断丰富认知，且金星问题已被限定在几个假说范围之内。我们将为这些假说预测各种结果，试图在每种可能的条件下，想象一个置身于金星之上的观察者是怎样看他所在的这颗星球的。
紫外线下金星的总体外貌——罗斯 摄
在不同相位下所观察到的金星南部地区的白斑和变形
(1) 现通过探测卫星，发现金星北半球的麦克斯韦山脉最高峰达12 000米，比珠穆朗玛峰还要高。
金星世界的景观
根据结果反推所必需的前提，我们设想出了金星世界的各种样貌，但无论是哪种版本，其中有一个元素一直没变，即从金星上看到的太阳的大小；而这一确定信息是通过计算得来的，我们将率先对它进行论述。
尽管金星上的太阳看起来没有水星上的太阳大，但仍明显超出了在地球上看到的太阳尺寸。精确来说，从地球看太阳的张角为32角分，从金星看太阳的张角为44角分，由这些数值我们可以推断，金星接收到的光量和热量几乎是地球的两倍。我们可能无法忍受暴露在这样的辐射之下，因为通过理论计算，我们预测，接受充分日照的地表温度可能接近100摄氏度，但我们也要考虑大气所发挥的作用，虽然我们无法准确判断它的效果。通过不同方面的测算，对金星温度的保守估计是大约超过60摄氏度。总之，金星环境一定温度过高，然而我们很难推断高温给金星带来的后果，因为我们还要考虑金星表面接受太阳照射的情况，这首先就需要依据金星的自转情况，所以我们不得不设想不同自转周期会造成的结果，下文仅限于探讨其中的两种典型情况。
P.S.：南极；Equateur：赤道；P.N.：北极；S：太阳 金星上的季节和地带可能是由非常倾斜的自转轴所决定的。影线代表的区域既是极地气候，又是热带气候。
P le N.：北极；Plan de l’orbite：轨道平面；E：赤道；Rayons solaires：太阳光线；P le S.：南极 由于慢速自转，点A四周的同心区等温，总是面向太阳。
第一种情况是，与地球自转情况相同，从而导致每天昼夜交替，晚上明显的降温接替了白天难耐的酷热。这只是完全理论性的推测，因为我们忽视了气象状态会产生的影响——大气的性质不同，可能会出现完全不同的气象状况。为了方便读者理解，我们举一个地球上的例子：在赤道附近的某些热带地区，由于地理环境和气候条件的原因，日夜温差极小；在其他地区，比如撒哈拉，湿度可以忽略不计，酷热的白昼之后是地表温度降至零下的夜晚。由此可见，在更靠近太阳的金星上，对它整体的气候——主要是热带气候——的推断，人们对其浓密大气的不同预测——对布满了水蒸气还是完全没有水这一对温度调节起巨大作用的元素的预测——会产生截然不同的结果。
总之，金星大气被认为是能够削弱辐射强度的保护层，这一条件对于慢速自转——正如我们前面看到的，慢速自转似乎是最可靠的猜测——这一情况非常重要：金星的一半是永恒的白天，这一半的气候保持不变；另一半是无尽的黑夜，其低温常态只有在大气交换时才会改变。由于这两面截然相反的气象情况，金星如水星一样处于极度失衡的状态。两个半球中间狭窄的过渡区域才能享有温和的气候条件，在这个区域永远能看到太阳出现在地平线附近。
在我们的星球上，各个地带——热带、温带、寒带——之间的界线是由决定四季更替的地轴的倾斜角度决定的。
如果金星做的是快速自转，它的自转轴可能非常倾斜——75度或50度，从而导致极为复杂的气候分布；因为正如我们在示意图中所见，金星的极地区域一直延伸到了赤道附近，在赤道两边的热带地区一直延伸至极地附近，于是出现了区域重叠的现象，在这两条纬线之间的一大片地带既是极地环境又是热带环境，导致了极不规律的日夜时长。总之，这些极冷极热之间的交替速度要比地球上的快得多，金星经历一次完整的季节周期只需要225天。
在金星大气浓密且折射性强的情况下看到的太阳
如果金星自转轴几乎垂直于轨道平面——所有迹象都倾向于金星的轴倾角为90度，同时金星又做慢速自转，那么情况又会大有不同：金星面向太阳的永远只有那一面。金星的轨道接近圆形，可以忽略不计天平动，因此无论从金星的哪个地方看去，太阳都在天空的同一个位置上，对赤道上正对太阳的点来说，这个位置即天顶，太阳光线会垂直地射向此处的地面。这一区域理论上来说是金星上最炎热的地带，从它四周的同心区直至日夜分界线，温度会逐渐降低，因此这一范围内的赤道所受的阳光辐射与两极以及其他位于这条子午线上的点完全一样。因此，我们不能再使用狭义上的季节概念。唯一被我们称之为温带的区域是那圈狭窄的过渡地带，这片区域倾斜地接受太阳光照，永远能看到太阳在地平线上；这一区域的边缘——接近永夜半球的地方，是一片永恒的黄昏，因为此处太阳藏在了地平线后面。
然而，以上这些只是根据宇宙规律所做的推论，现在我们还应考虑可能给金星带来深刻变化的大气条件。如果金星大气真如我们认为的那样浓密而浑浊，如果这样一层厚而连续的云雾天花板覆盖了金星表面，那么太阳就会完全被它遮挡，我们在地球上就有足够这样的经验！如果这层大气外罩如某些人认为的那样特别稀薄，也并非全不透光，那么在折射作用下，金星上看到的太阳会呈扁圆状。我们并不确切知道金星大气的折射率，相较于地球大气层也许更大，也许不及。若是前一种情况，太阳圆盘看上去可能会像一块扁圆的厚透镜；如果是第二种情况，太阳轮廓只会略微显得椭圆。由于高温的大气、大量的幻影、异常的折射等这些金星上必然存在的条件，太阳的样貌往往会和在地球上观察到的一样奇怪。
在推断金星表面可能的景观特点时，我们还要援引大气的影响。不论金星地形是否起伏，随着距离拉远，景色就会逐渐淹没在云雾中，这一点和地球一样。我们还是很难精确定义大气在其中造成了多大的影响，只能不断提出各种假设。根据某些假说，在金星上，视线会被稠密的发光云雾严重干扰；另一类说法认为，只有远景才会看起来烟雾弥漫。此外还要加入另一影响因素：天空的总体状态。因为天上的密云会极大削弱光线的亮度。如果这块天花板位置非常低，那么金星就是一片地球上白天下暴风雨的样子。
当金星大气不那么浑浊时，远处在阳光强烈的散射下看起来应该烟雾弥漫，地球上也有类似的情况，但效果没有在金星上这样夸张。
人们想象的金星天空的样貌。金星的天空几乎一直被一层浓厚的云雾所掩盖。
总之，金星上的视野范围非常有限，例如山脉、高原的景色看上去可能总是会少掉一块被云雾吞没的山巅，因而少了些地球上崇山峻岭的壮丽和雄伟。
有关金星世界展现在人类眼中的样子，我们面前又一次出现了各种版本，但就目前而言，我们不可能偏向其中的某个版本，我们应该提供的是在可能的条件下金星所呈现的各种面貌。
在金星上通过望远镜所看到的月亮经过地球的景观
如果大气总是一片浑浊，或者充斥着绵延不绝的密云，那么在金星上就极难欣赏到天空的美景。不论金星有没有与地球相似的日夜交替，又或者金星的一半都是永恒的黑夜这种可能性更大的推测是否成立，由于金星没有像水星夜幕中的那么多明亮的星星，因此它的黑暗程度要比水星更加彻底。透过金星大气这层“面纱”只能看见主要的几颗星，而我们的地球也许会在金星的夜空中熠熠生辉。
不管我们的星球在金星上空是什么样貌，都与其他行星在地球上空的样貌一样；可见的条件和时期都相同。由于金星与地球运动的组合，地球相对于太阳来说在移动，地球经过太阳背面时消失在阳光中，然后从另一边又出现在夜空中。地球回到同样的相位需要584天。当金星和地球相距最近时，地球正对着太阳，其被照亮的一面正对金星，也就是说在金星上用裸眼就能看到地球的完美圆面，且尺寸相当可观。地球旁边的月亮呈现出相同的样貌，不过尺寸自然小得多。当地球运行到与太阳成直角的位置时——无论是在哪一侧，地球显露出类似月亮在上弦月后几天或下弦月前几天的相位。我们的卫星月球看上去和地球亮度一样，当月球转到地球前方时，会出现本页上方绘制的奇异景观。
无论金星的天空有无遮挡，地球都是这颗星球夜间最重要的光源，因为金星并没有卫星，但很久以来人们都以为金星也有自己的“月亮”。事实上，在1645年，冯特纳就宣称发现了金星的卫星，卡西尼于1672年也看到了这一幕，而后在1740年、1759年、1761年和1769年也相继有人观测到了金星的卫星。人们普遍认为该卫星的直径是金星直径的1/4，这一比例等同于月地之间的尺寸比；有人甚至计算出了相当倾斜的卫星轨道。这些观测结果看起来十分精确，但自那以后，类似的天象就再无人见过。对此应该如何解释呢？按说我们不太能只将其解释为错视，或者解释为金星与一些尚无从得知的小行星之间暂时的合现象，就像我们在水星一章中了解到的那样。
金星夜间能看到的最亮的天体就是地球。
相反，现代数据倾向于认为金星是一个彻底荒芜的世界。
无论如何，是地球驱散了金星夜晚的黑暗。在金星慢速自转的情况下，正是地球让金星永夜的半球周期性地接收到点光亮。至于金星天空中的其他天体，看起来就和在地球上看到的一样，但是明亮程度弱了不少。
最后，对于金星是否宜居这一问题，我们该如何看待？在这个话题上，人们众说纷纭，几乎无法形成一致观点。
在最初的研究过程中，似乎一切都表明金星和地球一样也能孕育生命，尤其是它的热带地区。在早期的假设中，尽管金星上的生命必须忍受更加强烈的季节更迭，但有人将金星比成了某种意义上的温室——在可怕的连续降雨中，长有某种非凡的植物。持有这种观点的人甚至猜想金星上植被茂盛，类似地球上的石炭纪；因为根据某些宇宙起源论，人们通过合理类比，希望看到的是一颗比地球更加年轻，又经历了相同阶段的行星。
很长时间以来人们想象的金星世界让人联想到了地球上的石炭纪。
对金星世界的最初认知让人一度认为弥漫着水汽的金星大气内部会产生可怕的冷凝现象。
另一方面，如果金星地表真如人们预测的那样降水丰富，那么就会有水流。我们已经强调了水流在塑造和改变地球岩相方面强大的力学和化学作用，我们应该承认，这些能导致形变的因素在金星上可能会表现得更加活跃，因此我们可以在这颗相邻的星球上看到被壮观的水流冲刷侵蚀后得到的惊人景致，但这还需要一个前提，就是金星上的元素和地球上的相同……况且有关金星地貌的数据还太过匮乏，以至于我们最多只能泛泛而谈。
现代探测提供的结果认为，金星上不存在水，干燥的大气含有很少的氧气或不含氧气，但含有许多碳酸。这完全推翻了前面的假设，因为这些完全不是能诞生我们所认知的生命形式的条件。与上面所有夸张渲染金星风景如画的猜想相反，我们应该这样描绘金星的地貌：环境恶劣的多岩石荒漠，高低不平，起伏多变，保留了一派原始的景象。我们还要避免采取什么都不肯定的姿态，不过大家已经看到了，要表明立场是多么困难的事。然而，如果我们参照看起来最可信的数据，那么至少可以认为，具有如此特殊的气候和地理环境的金星世界和我们的地球大相径庭。
按照离太阳由近及远排序，金星排第二，它比水星更靠近我们，因而不像水星那样环境极端，但我们正要参观的这颗星球的情况还是与地球相去甚远，面貌也与众不同。
撇开先前提过的小行星，金星是我们可以观测到的最近的行星，所以金星在某些时候成了夜空所有发光天体中最闪亮的那颗。荷马曾把金星唤作卡利斯忒（Callistos有“美人”之意），它的别名“牧羊人之星”“夜之星”或“晨之星”更为人们所熟知，即便是再无动于衷的眼睛，也要情不自禁地欣赏起它的光彩。然而，金星在某种程度上令天文学家心灰意冷，因为对金星的探索遭遇了重重阻碍，天文学家往往劳而无获。
让我们先来考察一下这颗行星在太阳系中是如何运转的，以及它占据了什么样的重要地位。
金星，“牧羊人之星”。
金星的轨道及其运动
金星的轨道接近正圆，在距离太阳1.08亿千米处运行，金星绕太阳一周需要不到225天，准确来说是224天16小时49分钟。
金星的轨道位于地球轨道内部。就像我们所看到的水星的运动过程一样，也就是说，我们能看到金星从太阳的一侧到另一侧的运动过程。在这个问题上，我们不再赘述已经给出过的一般性解释，下面仅限于明确金星运动的重要性。
就金星的轨道半径来说，它离太阳的距角比水星远得多，出于这个原因，金星可以跟着太阳或先行太阳4个多小时；所以我们在黄昏之后仍能看到金星，或者在天边出现曙光之前看到金星。也就是说，金星与水星不同，它可以在夜间发光，但确实这时候的金星是紧贴在地平线上的。
金星在其轨道上的运行速度高于地球，但差得并不太多，结合二者的运动，它们相对的位置只做缓慢的改变，因此我们的邻居金星的可视时间比水星间隔更长，也持续得更久，同时，我们所看到的金星的不同相位接替地更慢——金星相位经历一个周期需要584天。
我们可以看到，金星也会像水星那样从太阳前方经过，但这一现象更为罕见，其间隔周期的情况相当复杂。例如，金星第一次在某一天经过太阳，第二次要等8年之久，第三次则是在121.5年后，第四次距第三次又是8年，第五次回到起点，得等上105.5年。然后这套间隔周期重新开始：8年，121.5年，8年，105.5年，依此类推。现代时期观测到的最近两次分别发生在1874和1882年，下一次只能等到2004年(1)。我们不得不对这种情况的罕见感到遗憾，因为像这样的现象有助于我们进行各种各样意义重大的研究，我们将进一步强调这一点。
金星轨道与地球轨道之间的关系。图中标出的角度是指金星在太阳两侧的最大距角，位置S对应晚上的距角，位置M对应早上的距角。在C1（上合点）位置时金星在太阳背面，此时距离地球最远；在C2（下合点）位置时与地球距离最近。这些不等的距离解释了金星视直径的变化。 Orbite de la Terre：地球轨道；Orbite de V é nus：金星轨道；Terre：地球
(1) 即金星凌日。2004年，金星凌日发生于6月8日，2012年6月再次发生，下一次金星凌日则要等到2117年。
金星的尺寸和要素
有趣的是，在多个方面都与地球如此不同的金星，却在尺寸上与地球那么相近，以至于这两颗行星往往被认为是“双胞胎”。事实上，金星的直径为12 373千米，而我们地球的直径为12 756千米(1)，这意味着它们的体积比为9︰10。金星在地球面前的轻微弱势在质量方面更加明显：组成金星的材料的密度为5（地球为5.52，水为单位1），金星的质量是地球的8/10。因此金星表面的重力强度比地球重力略小一点：地球上的1千克在金星上可能只有880克；但其实对于人类来说，到了金星上，身体重量也几乎感觉不到改变。
在很长一段时间里，人们以为金星与地球的相似性不止于此，还在于它们的自转周期。事实上，有人估算出了金星完成一周自转大约需要23小时22分钟，所以金星上的白天和黑夜应该只比地球上稍短一些。后来在1880年左右，所有这些概念突然被与之截然相反的观念所代替，金星变成了一个一半享有永恒白天而另一半陷入永恒黑暗的世界。
金星与地球重叠后的大小比较
不同观测下的金星自转轴倾角，分别来自：1.施罗特；2.德维克和富尼埃；3.特鲁夫洛；4.斯基亚帕雷利。 Axe de la Terre：地球自转轴；Plan de l’orbite：轨道平面
由于现在仍然存在这两个对立的版本，所以我们有必要按时间脉络大致揭示这两种结果的得出过程。
卡西尼作为金星观测方面的先驱，于1666年称金星的自转周期为23小时15分钟，隔了大约60年后，比安奇尼却认为该运动的时长为24天8小时。施罗特随后得出的数字与卡西尼近似：23小时21分钟8秒。1841年左右，德维克认为金星的自转周期为23小时21分钟22秒。所有这些计算都是基于对金星上的斑点或不规则物的位移进行标记以及它们的周期性回归获得的。
在很长一段时间内，大家都一致同意由德维克给出的最终数值。事实上，这一数据因为计算者所进行的一系列极为漫长和细致的观察工作而显得更加可信。此外，这个数据也证实了前人的主要成果，并且更加精确化，但是我们应该要注意到比安奇尼所测得的与之矛盾的金星自转时长。
斯基亚帕雷利从1877年到1878年对金星进行了仔细研究，并宣称自己得出了与前辈们的发现相差更大的结果：金星并不是一个多少类似地球的快速自转的行星；相反，他观察到的斑点总是与相位的明暗界线保持一致。这样的表象只可能由自转与公转都在同样的时段内进行的缓慢运动导致——由此，星球朝向太阳的永远是同一个面。
斯基亚帕雷利的结论并没有完全被接受。在同一时期，特鲁夫洛又确定了一个快速的自转周期：大约24小时5分钟。而在1897年左右，布伦纳先生给出了接近23小时57分钟36秒的数值。最近G.富尼埃先生测出的数值为大约22小时53分钟。
以上的例子已能说明问题。我们完全无须多做列举或再三强调我们所遇到的问题之棘手，毕竟那么多有分量的天文学家得出了如此明显互斥的结论，但我们注意到：支持慢速自转的人越来越多了；获得承认的金星形貌与慢速自转相符，而那些快速自转的拥趸者并不总能在观测中找到可印证其观点的证据。既然目前“225日”这一自转周期看起来最有可能，我们就该对此加以重视(2)。
同自转一样，关于金星的自转轴倾角(3)也众说纷纭。比安奇尼认为是75度，这一角度意味着金星的姿势几乎就是卧在了轨道平面上，并会导致极大的季节差异。德维克将这一度数拉到了50度左右，这与最近G.富尼埃发现的轴倾角度数十分接近。斯基亚帕雷利反而认为角度接近垂直，这很可能也是基于大部分现代观测得出的结论。我们通常采信后者的数据，但当我们最后讨论金星世界可能的物理条件时，我们仍不会忽视其他假设。
(1) 现测定金星的直径约12 103.6千米，地球直径为12 742千米，金星体积相当于0.86个地球体积，其质量约为0.81个地球的质量。
(2) 现测定金星自转周期长达-243.02天（负号表示逆转，相对于地球自西向东的自转，逆转是自东向西），比其公转周期224.7天还要长。（数据来自高等教育出版社出版的《基础天文学》。）
(3) 现测定金星的自转轴倾角为2.64度。
金星的外貌和光芒
金星会在我们眼前展现相位的完整周期，与水星同理，但金星的这些相位变化要比水星的容易观测得多，因为金星的视直径达到了相当大的程度，当它处于离地球的最近点时，我们借助一副较好的航海望远镜就能看到新月状的金星。正如我们在前文中指出的那样：伽利略用简易的工具第一个观察到金星的相位变化，这一发现意义非凡，因为它有力证实了哥白尼的日心说。
金星的相位和视直径
亮度更强时的金星相位
金星在夜晚降临之前在天空中闪闪发光。
根据金星与地球各自同心轨道的大小，我们很容易想象得出两个行星之间的距离会产生大幅波动：金星在极端位置——被太阳和地球夹在中间的位置和太阳背面——之间运动时，它离地球的距离是如此多变，以至于视直径可以从前一种情况的65角秒跌至第二种情况的10角秒。
就像水星一样，只有当金星在我们眼前呈现出最大面积时，我们才勉强能够最大限度地观测它的表面。根据前文所示，金星呈现面积最大时所对应的位置是它像一个巨大的黑色圆盘挡在太阳前方，或者说淹灭在太阳的光辉中，总之是它未被照亮的那一面朝向我们。当我们看到被照亮的新月状金星时，视直径稍有减小，当我们能看到金星的1/4时，其视直径减小到了大约25角秒，亮度减小了一半。最后，金星的尺寸缩到极小，此时它的整个亮面都朝向我们。
尽管金星似乎总是十分灿烂，但它的光芒随着距离和相位的共同作用而变化。当金星光芒达到最大值时，其视直径为40角秒，弧形的宽度为10角秒，这一相位发生在金星与太阳合前或合后的大约第69天。对于这颗邻星的光芒，我们似乎可以用某种电壁炉做比：金星光芒之亮使其在白天也能在明亮的天空中清晰可见，甚至在太阳西下之前也十分明亮显眼。当夜幕降临时，我们很容易就能发现金星有足够的亮度散发其迷人光芒。进行这样的观测意义重大，其中率先被发现的是普遍被照亮的天空。金星的光芒如此出挑，以至于云朵在经过这颗行星坐镇的区域时，会呈现出明显的黑色轮廓，有时它们就像被镶上了一圈发光特效；金星这种漫射的光芒可以通过摄影术被记录下来。
掩在天文台旋转式圆屋顶之后的被金星光芒照亮的天空——吕西安·吕都摄，曝光20分钟。
在金星光芒下直接得到的中国皮影——L.吕都摄，曝光20分钟。
另一方面，我们在这种情况下接收到的金星光芒相当强烈，以至于可以让地球上的物体投下相当容易被辨认出来的影子；当这些物体被置于一个明亮的表面前方时，它们的影子会清晰地投射在上面。我们最好用一个简单的实验来进行解释：可以用一张白纸，也可以找一面在黑暗房间深处的素墙，当然窗户要朝向适当的方向。或者，我们用暗室内的一块感光板代替白纸或墙面，房间窗户朝向金星，然后在窗前放置任何一样物品，几分钟后，感光板上就会留下痕迹——上面出现了被置于前方的物体的轮廓，就像中国的皮影戏那样。
当时机来临时，这片往往不被注意的二等月光值得我们好好观察。
我们之所以特别强调金星反射向我们的光芒，并非出于纯粹的好奇，而是因为其主要成因就是导致金星观测困难重重的根源。事实上，金星不同寻常的亮度来自这一星球的物理条件，我们借助望远镜得到的金星图像看起来几乎亮度均匀，只勉强留下了供我们判断金星可能的自然环境和特性的形貌信息。
冯特纳率先于1645年和1646年绘制出了金星外貌图。
卡西尼于1666~1667年画的金星草图 Midy：南；Occid：西；Orient：东；Septent：北
金星的表面
观测金星并非如观测水星那样受制于遥远的距离或行星展现在我们面前的过小尺寸。相反，我们在上文中就已看到，金星的视直径足够让我们借助最简易的望远镜进行观察，我们也不需要使用更强大的工具才能辨认出图像上极小的细节。我们对趁地球大气的透明度和稳定性在各个方面都达到完美时观测到的图像进行放大就会发现，它所呈现出的多变形貌并不会比在小尺寸图像上看到的更加丰富。不得不承认，我们在区分金星表面特殊环境时遇到的困难是固有的，正如我们刚才所言，这颗行星特殊的物理条件必然导致这些问题，一些观测者以耐心对这颗唯恐暴露自身秘密的星球进行观测时不得不费尽全力。我们首先将对天文学家隐约观察到的金星总体形貌进行说明。
与各种鲜明的色调使细节之间对比鲜明不同，我们在极端光亮的表面只看得见一些模糊的灰色。金星的表面乍看之下是一片完全的白色，事实上它带有轻微的黄色或米色。那些灰块——暂不考虑它们本身亮度衰弱的原因——的轮廓无法确定；许多天文学家将其归因于纯粹的幻觉，因为当人们想在似乎什么都辨认不出的区域里竭力辨认出某些东西时，就会产生这样的视觉疲劳。不可否认，有时我们必须考虑到这种生理影响在一定程度上可能使我们的判断出错，但这番理由不能对一切都做出解释。
金星所呈现出的各种斑块的真实性不容置疑，对上文所示的不确定之处我们重新进行了探讨并找出原因：这些难以确定的轮廓亮度微弱；望远镜所得图像的质量问题和不稳定性往往会加剧模糊；而且观测者难以为这些稍纵即逝的细节确定它们各自的位置和尺寸。
因此，我们不应对在这一问题上的分歧过于惊讶。我们通过比较金星所呈现出的各种外观尚且产生不同观点，因此当我们努力再现眼睛隐约看到的东西时，除了要考虑到其中不可避免的演绎部分，也有必要针对这些分歧，援引金星所固有的情况。
比安奇尼于1728年所制的金星地图
在大致做一番了解之后，我们接下来进入对金星的总体描绘。当我们在观察旨在重现金星外观的绘图时，首先要强调一个发现：所有一切都太清晰，色调太鲜明了，尤其是对那些习惯了金星观测之难的人来说。我们也得承认，这番强调几乎没什么用。一方面，出于需要，绘图者不会忠实于这些灰暗部分的正确数值，他们会使其被凸显以起到图示的作用；另一方面，若这些图像要被放在印刷物上，就更需要强调这些尚未确定的细节。此外，许多金星外貌图更多是借助轮廓线、影线和点线绘制的说明草图。所有部分都太分明了，因此我们应该考虑到其中必要的夸大成分，并能明白这些描绘旨在为我们提供关于金星多变轮廓的形状及分布的信息。
最早借助望远镜所看到的是与金星相位相关的图像。由于金星的亮度实在太强，粗糙的图像在辐照作用和衍射现象下显得更加错综复杂。在更好的视觉条件下，多米尼克·卡西尼于1666年至1667年在博洛尼亚对金星进行观测并描绘出长形、梨形的阴影斑块以及其他光亮部分。由于暗斑在金星可见部分上的视位移，卡西尼才得出了我们在前文中提及的缩短的金星自转周期。
比安奇尼于1726—1727年用30米长的望远镜观测到的金星相位和斑点
金星平面球形图，尼斯坦，1891。
德维克于1839年观察到的金星斑
之后，在1726—1728年间，比安奇尼也观察到金星上的深色区域，并拿出了自己的证据；在他绘制的图像上，这些区域呈现出圆斑的形状，圆斑之间彼此相连，连接部分呈收紧状。所有这些表象似乎相当可信和稳定，以至于比安奇尼据此制定出金星的世界地图；在这张地图上，比安奇尼还用名人的名字给这些类似海洋区域的斑块命了名。
施罗特所绘的图像却大不相同，我们在上面只看到了长条形的灰斑，几乎与相位的边界线平行，从中找不出任何能让人联想到比安奇尼所绘的金星外貌。威廉·赫歇尔只看到沿着明暗界线有一些模糊的暗影，他甚至怀疑它们是否真实存在。我们在德维克的绘图上似乎又看到了比安奇尼所描绘的阴影形状；但需要注意的是，德维克没有从中推断出金星的自转周期为25天，而是认为金星做的是周期少于24小时的快速自转，这一数字来源于卡西尼和施罗特对暗斑的标记。
斯基亚帕雷利发现并指出了一处固定不动的阴影，由此得出225天这一金星慢速自转周期，这一数值与他观测到的大不同于前人的阴影轮廓有关：一些半明半暗几乎不怎么明显的大面积轮廓被稍微明显一些的条痕切分，其中还四散着颜色更暗的斑点。斯基亚帕雷利的描绘与大部分现代图像相符，但此处我们不再做一一核查。可能经过对比，我们仍会发现不少分歧之处。可见，连那些非常出色的星球观测家也没能在金星表面发现什么。特鲁夫洛尽管没有怀疑那些难以分辨的灰块的真实性，但他从1875年一直到1892年也只发现一块巨大暗斑两次；这块暗斑与德维克的发现高度相似。此外，还有些别的图像，其中所包含的细节特征以及它们不寻常的清晰度与我们通常承认的灰斑的模糊性之间产生了矛盾。
施罗特于1788年观察到的金星斑
特鲁夫洛于1891年观察到的金星表面的大块灰斑
既然如此，我们尤其要重视那些有共同之处的图像，包括明显与已知特征相符的图像。随着这样的图像越来越多，我们最明显的感受就是，金星的外貌并非如前人观测到的那么简单。随着光学的进步，“改进”措施带来了对这些微妙天象更好的判断。
斯基亚帕雷利观察到的金星斑。左起第一和第二张观察于1877年，最后一张观察于1895年。
吕西安·吕都所绘的金星外观
现在需要补充的是，除了一些比较完整的浅灰色多变区域，我们还注意到，有些地区较之周围更加明亮。这些特殊情况引起了我们极大的兴趣，因为很可能就是这些白色的构成导致我们不断指出的意见分歧。在众多狡猾又不失诚恳的观测者得出的结果中存在那么多分歧，我们有必要对此做出解释。因此，我们要引证一个确实的原因，它一方面反驳了金星表面良好的可视性，另一方面，在它的作用下产生了众所周知的金星外貌变动。这就是环绕金星的大气层所明确起到的作用。
金星大气
我们之所以承认水星四周存在一层薄薄的大气，是因为对于所观测到的特殊环境，除大气层这一原因外找不到其他解释；但我们无法真正对这层气体做出分辨。金星上的大气层则完全是另一回事，我们直接就能观察到金星被一层显著的气体所包裹。此时我们不再是根据各种表象而做出一些可被接受的猜想和推断，而是完全基于事实。
为了使这层覆盖物肉眼可见，当然需要具备一些能使我们更好做出分辨的有利条件：当金星介于地球和太阳之间，也就是它逆光对着我们的时候，此时太阳光线在金星大气层内部被散射，我们最终能看到的是金星被围了一圈美丽的光环。
像这样的奇观离我们已经非常久远了。人类观测到金星运行至太阳前方最早可以追溯到1761年以及1769年；但在当时这一现象被解释为眼睛所产生的幻觉。
人类观察到的金星凌日现象
之后，持有不同想法的施罗特根据金星所产生的暮光效应做出了金星上存在大气层这一判断，接着又有无数观测者发现，新月形（在该相位下金星所呈现的样子）的两角会延伸出去，这是未被照亮的区域上方的被照亮的大气层在发挥作用。随着条件越来越有利于产生这种效果，我们会看到“新月”不断延伸，直至最后变成绕金星一圈的完整光环。
后来的天文学家配备的工具比前辈们的更好，他们能够精确地观察到金星在1874年和1882年从太阳面前经过时大气所发挥的作用。但必须承认，并不是所有人都欣赏到了同样的金星凌日现象，有些人只观测到金星进入太阳圆盘而没看到它离开太阳圆盘，好像在金星的大气层内部，出于某种原因，光散射就从金星的一侧停止了。原因可能出在观测条件上——某一时刻对获得良好视线有利的条件，在另一时刻可能会变得不利，总之这一视觉奇观非常精细微妙。还有一个同样有理有据的解释，即金星大气内部气象状态存在差异。相关现象还有：在下合过程中，金星光环的亮度不均。经过思考发现，除了大气这一原因几乎找不出其他解释。看来这层大气极易产生深刻改变，我们下面将分析由它导致的后果。
金星上存在大气这一事实毋庸置疑，所有人都可以在上述情况下目测到其存在，但在金星大气的数量及其构成方面，天文学界并未达成一致。
事实上，我们很难精确测量所观察到的这圈细薄亮环的厚度。各种各样对大气层厚度的估算更多来自对所观天象的明暗变化的推断。基于这些数值，我们长久以来都认同金星大气之浓厚，且它的密度几乎是地球大气层的两倍，但现代观点略有不同，反而认为金星上的大气密度明显小于地球，某些测算得出的结果为金星大气层折射的太阳光不会超过地球大气层折射的1/3。
当金星经过日面时，它被照亮的大气层会给金星的暗面镶上一圈光环。
当金星挡在太阳正前方时，我们朝天空望去，就会看见金星的外观犹如一圈光环，这是因为大气圈不断延伸纤薄的新月两端；当金星远离太阳时，金星大气圈只会呈现为两端被延伸开去的新月状。
由此可见，我们没有必要太强调这些似乎还未成定论的数据。对金星大气层厚度的估算也面临同样的情况。当下各种测定倾向于认为其厚度几乎不会超过1500米(1)，但这一测算是基于可见的光圈。正如我们在前文中解释的那样，人们有权做如下猜想：这一可见光圈只是踞于金星某层不透明物质之上的纯净的高海拔区域。这层大气对于解释金星表面不完美且变幻不定的能见度是必不可少的。多亏了观测时遇到的这些混沌，人们才发现了金星上的大气。
地球上夜幕降临，太阳消失后的很长一段时间内，我们都能看到地平线上呈扁圆拱形的明亮金星，我们在前面已经对金星不同寻常的光亮进行了解释。
总之，我们多少能确定金星上存在大气这一事实，而这已经足够了。而真正无法确定的是这层大气的构成。金星不止不让人看清它的真面目，它似乎也谢绝人们对它进行光谱分析——所得的分析结果似乎完全相互矛盾，就像我们在观察金星细节方面也总是无法达成一致，但要为此解释原因就简单得多。无论是在观测工具还是在观测方法上，人类都实现了长足进步，所得数据更精确的同时也更加可靠。我们在前文普及通过光谱分析行星大气的条件时已指出这类研究的棘手之处，障碍主要在于我们地球上的这层大气，因为我们必须减去叠加在目标行星大气之上的地球大气层的作用。针对这一方面，现代工具带来了一些积极成果。
继沃格尔、塔基尼和塞奇等人的研究之后，人们得出的结论是，金星大气层厚且浓密，它的组成部分和地球大气层类似，应当含有大量的水汽，这一点也符合金星大气的外观。而当下的观点驳斥了前人给出的数据。1883年，让桑通过研究发现，金星上的水蒸气似乎难觅踪迹，他开始倾向于对前人的观点持保留意见。如今，根据圣约翰和尼克尔森的研究，金星大气不含任何水分，可能也不含氧气；另一方面，亚当斯和邓纳姆确定了金星大气中二氧化碳的存在。需要我们注意的是，此处只讨论可视的大气云层，正是它反射到地球上的太阳光线才使光谱研究成为可能。因此，我们实际上无从得知这层以下的混沌是什么，因为似乎只有极少的光线才可以穿过它，甚至都无法通过。阳光想要到达金星坚硬的地面非常之难，导致地面反射向我们的光线数量不足以进行光谱分析。
金星从太阳和地球之间通过时，金星大气的光照情况示意图
同一时刻用不同仪器观测到的金星。小图像的品质不如大图像高，这让我们想到了最早一批金星观测者所提供的金星外貌图像。
最后，尽管我们真的只能对金星大气层外圈进行探测，尽管在这样高度的区域里似乎不存在水蒸气和氧气（氧气含量可能小于地球空气中氧气含量的1/1000），但我们还是应该避免断言金星地表的情况也是如此。事实上，如果地球上也有一层连续的密云阻碍了外界探知这层密云以下直至地表的空间，从而导致探测工作只能针对平流层已经十分稀薄的地区，那么其他星球上的宇航员会如何判断地球上的大气及其构成呢？
因此，我们所确定的是，金星四周有一层达到了某体量的大气，但这样的事实又叫人失望，因为我们直到现在还不能掌握有关金星大气层完整和足够的信息。如果我们从它的外观判断，那么这层可见物质应该就是云层，云层连续的不透光部分往往就会遮盖金星自身的外表。形成这种形态的可能原因是高含量的水蒸气，水蒸气凝结便会形成类似的物质，就和地球上的云层一样。如果我们反过来否认金星上水的存在，还有两种可能的解释：第一种是金星上的“云层”是由一种与地球上的云层完全不同的物质构成，而我们对该物质一无所知；第二种解释是光谱分析只能提供给我们非常有限的信息，这些信息只与在人类研究范围之内的高海拔地区有关，而这一区域以下的形态不可能被揭示出来。
总之，无论金星的大气层是什么(2)，我们在解释望远镜所观察到的金星不同的外貌以及说明我们对金星外貌所做的有限推论时，这层浑浊的大气永远都是绕不开的话题。
根据前文所述，我们得承认自身的无知，因为我们还不了解金星大气层的特性以及几乎遍布金星表面的浑浊层的确切本质，但由这些特殊情况带来的后果应能使我们得出某些结论。
(1) 根据《自然》2007年一篇名为“The structure of Venus’ middle atmosphere and ionosphere”的文章，金星大气层顶层距金星地表的高度约是220千米到350千米，也就是说，金星大气层的厚度远大于1500米。
(2) 现测定金星大气层主要成分为二氧化碳和氮，还含有二氧化硫、水蒸气等物质。金星大气层极其稠密，大气压为地球的90倍，这样强大的大气压足以将人压扁，而大气中还存在具有腐蚀性的硫酸雨、硫酸雾；此外，其表面温度可高达480摄氏度，但厚重的大气层使得金星基本上无法向太空进行热辐射，对人类来说，金星即地狱。
金星世界的物理环境
这层覆盖金星的“面纱”可能是与地球大气类似的云层，但出于这样或那样的原因，它并未暴露出自身的构成；或者我们能找到与这层“面纱”有同样外观的物质，但也会出现各自组成元素不同的情况；又或者金星的“面纱”是一种我们尚无从得知的大量结构复杂的团状物。无论如何，金星大气的存在毋庸置疑，它也是导致所有分歧和矛盾的根源。
事实上，有些人认为，对金星外貌的观测是不确定且瞬间性的，这些外貌图完全不符合人眼观看到的坚硬物质应该有的具有稳定轮廓的样子——即便是在视力有缺陷的情况下。如果站在他们这一边，我们就会得出结论：这只可能与不稳定的大气层内部的亮度差异有关（光的吸收或反射）。但在同样的前提下，如果我们在地球上观看天上的云朵，我们绝不可能看到天空中呈现出与上一次相同的布局；然而我们看到，观测金星出现了与此截然相反的结果：一些生活在完全不同时代的观测者观察到了形状相同的金星外貌。抛开不同的眼睛产生同一种幻觉的可能，我们常常注意到，互相独立的天文学家的制图之间存在着高度的相似性。
因此，我们接受大部分被公认的细节，但我们还要思考，为什么时而是这些外貌特征显现，时而又轮到了那些外貌特征，并且我们还需要注意，这些外貌特征与那些外貌特征严格遵循着某种时间间隔交替出现。
有人设想在金星上透过如天花板般浓厚的大气层所看到的太阳
当然，如今望远镜所得图像的高质量以及望远镜带来的高可见度，使得在某些条件下被描绘成仅一大片灰色的区域，在另一些条件下就可能呈现为由多个部分组合而成的整体。我们在此仅描绘所见地形的大致线条。
除了极少的例外，一般云层似乎总是比地面明亮得多，因为云所处的介质是能够散射光线的大气。因此，如果我们认为蔓延于金星地表之上的也是这类物质，那么它们应该在金星表面显得更加明亮。而观测结果显示，金星的大气充满空隙，且透明度不均，我们透过这层大气观看到的金星表面更不清晰，但金星地表泛灰的色调与云层的白色形成了对比。另外，地球上的经验告诉我们，气象更替与地理布局及山岳形态之间一般存在着非常明确的关系，因此如果我们把这层关系在一定程度上搬到金星身上，也许就能构想出为什么金星这样或那样的外貌会在一个固定的时间点重复出现。然而，如此构想出的金星表面包含着某种结构和本质的差异。在我们将该问题延伸出去以前，我们所援引的大气层这一原因能够使在金星自转方面的论战达成一定和解。
如果金星上的大气真如我们倾向于认为的那般混沌，那么这颗星球上的山峰可能永无开云见日之时，且所有景色都会在这层“面纱”中变得模糊不清。
金星外貌发生了明显的变化。这些图像上特意夸张化的明暗对比更加凸显了连续性的变化——同样的灰色地形被延伸或移动的白色云雾抹去了局部。
按照我们刚才所做的假设，金星所呈现的灰斑可能就是这颗行星自身的地表，也就是说，我们是透过不算浑浊的大气层看到了金星的地表部分，为了简化解释的过程，我们将称这层大气为“明亮部分”。现在我们做如下假设：金星上的大气形态呈现为固定在某一位置之上的明亮部分，并且会根据某些法则位移（就像地球上低气压的位移）；我们还能姑且认为的是，这样的位移并非一整块的位移，事实上，可能是某种特殊环境一点一点在向内蔓延。于是，由明亮部分凸显出的灰斑看起来就像是自己改变了位置，速度较快且移动方向多变。因此，我们才会产生错觉，认为这些位移是由金星的自转造成的，且对于金星自转速度和自转轴方向的结论也不一。
无论如何，我们都需要为在金星自转周期的估算问题上所出现的明显分歧找出一个解释：观测者之所以会算出不同的自转周期，是由于他们标记法的对象是不停变换的金星外貌。相反，慢速自转所对应的各种观测结果呈现出的更多是一致性。那么如何调和视静止与我们前面猜想的大气的巨幅移动呢？毋庸置疑，我们可以设想大气的平静期，但结果似乎还是老样子，因为我们在地球上也会看到由力学法则引起的景观。比如我们会发现，浸透了从山谷而来的气流的水蒸气会在山口处变得可见，因为气流在此处冷凝成了云团。由于气流在前进过程中连续的卷动及轮廓的改变，我们会看到云团在穿过山口时似乎在做平移运动；也会看到它将在远处消散，因为气流再次下降时，压缩的气体重新被加热。我们最后会看到在同一个点上出现周而复始的效果，而中间两侧的运动却不可见。
尽管我们在某个指定时刻所观察到的特殊环境是静止不动的，但这并不意味着金星大气运动的完全停滞。此外，当我们总是能多次在金星上看到同样的轮廓时，假设这是由慢速自转——我们优先认为金星做的是慢速自转——造成的，我们并不能断定这些每次看上去相同的地貌就没有经历过任何变化，这反而证实了我们前文所猜测的大范围的大气位移。事实上，部分不可见或全部不可见的区域以及地形轮廓的改变，总是与更明亮的区域联系在一起——这些亮区在间隔足够久的不同观测下就会出现消失、变形或者位移现象。
当金星做慢速自转时，只能在金星地平线上方窄窄的一小块区域内看得到太阳——如果大气没有将其完全遮盖，这片狭窄区域沿着日夜分界线从金星的一极一直绕至另一极。
经过了以上这番长篇大论，我们试着做一个必要的总结。
金星结构和组成上的差异性产生了一些在外观上多少有些灰暗的地形轮廓，然而由于具有强散射作用的大气所形成的透明度不断改变的“面纱”，这些颜色对比会有所削弱，地形轮廓往往会被大量不透明的云雾所掩盖，或者只能在金星“放晴”时零星地观察到局部，以至于人们几乎无法根据某一次所见到的金星总体外貌一劳永逸地勾勒出金星地图，而是需要对不同区域进行连续的观测。
几乎充斥了整个大气层的云雾形成了阶梯状的层级，它们在明暗界线上的斜照情况导致这条分界线出现较为明显的参差不齐，并且不断产生变形。罗斯在叶凯士天文台拍摄的紫外线下的金星照片，强有力地证实了这层大气以及其中浑浊物质的存在，由此也揭示了金星大气内部存在着我们肉眼无法看见的不均匀之处，这一点与地球大气类似。若要使其显现，就需要借助只记录有这些放射线的感光板。金星多变的外貌被认为与金星上的某种团状物有关——类似地球上踞于一定厚度的浑浊物之上的卷云。
如此不佳的视线让我们无法对金星表面有精准的认识，正如我们在本章开篇所言，金星上是否存在与我们隐约看到的斑块所对应的或辽阔或狭窄的海洋和水域呢？如果存在，那么我们就可以解释金星大气的成因：强烈的日照导致水分连续且大量地蒸发，从而形成了厚厚的一层密云，但我们也已看到，在金星上是否有水这一问题上是多么难下定论。
在与上图同样的情况下，阳光无法抵达的区域是一大片亮度越来越弱的永恒的黄昏，如此一来，这些地区才能像白天那样明亮。
在慢速自转的前提下，金星一直受太阳照射的半球的连续外貌，由本书作者基于个人观测所绘。两侧的图像是当金星运行到东西大距时其可视部分的外观，左图为夜间观察到的金星，右图为黎明时观察到的金星。
最后，暂且不谈贫瘠与否，金星地貌是否也是高低不平的呢？对此我们倾向于持保留意见，就像对我们对水星地表的猜测所持的态度一样，也就是说，我们很难假设有任何行星的表面会完全保持不变。过去，人们曾一度相信金星上存在着几乎高达50千米的山脉(1)，但一方面，这种判断似乎带有夸张成分，另一方面，这样的表象更可能是不同云层的照度不同导致的。然而，在某些光照条件和一定的相位下，我们会定期观测到一些特殊情况出现在明暗界线的南端附近，这就意味着那里有高地的存在，这种推断可能性最高；但我们也可以推测厚实的大气在这片区域里不断叠加。
可能有人会觉得人类对金星还知之甚少，但是我们不应将其归咎于天文学的束手无策。我们认为有必要强调在金星研究方面人们遭遇的是何等的困难，幸而人类还没有使出观测手段的杀手锏。多亏了越来越多的可靠文件，我们得以不断丰富认知，且金星问题已被限定在几个假说范围之内。我们将为这些假说预测各种结果，试图在每种可能的条件下，想象一个置身于金星之上的观察者是怎样看他所在的这颗星球的。
紫外线下金星的总体外貌——罗斯 摄
在不同相位下所观察到的金星南部地区的白斑和变形
(1) 现通过探测卫星，发现金星北半球的麦克斯韦山脉最高峰达12 000米，比珠穆朗玛峰还要高。
金星世界的景观
根据结果反推所必需的前提，我们设想出了金星世界的各种样貌，但无论是哪种版本，其中有一个元素一直没变，即从金星上看到的太阳的大小；而这一确定信息是通过计算得来的，我们将率先对它进行论述。
尽管金星上的太阳看起来没有水星上的太阳大，但仍明显超出了在地球上看到的太阳尺寸。精确来说，从地球看太阳的张角为32角分，从金星看太阳的张角为44角分，由这些数值我们可以推断，金星接收到的光量和热量几乎是地球的两倍。我们可能无法忍受暴露在这样的辐射之下，因为通过理论计算，我们预测，接受充分日照的地表温度可能接近100摄氏度，但我们也要考虑大气所发挥的作用，虽然我们无法准确判断它的效果。通过不同方面的测算，对金星温度的保守估计是大约超过60摄氏度。总之，金星环境一定温度过高，然而我们很难推断高温给金星带来的后果，因为我们还要考虑金星表面接受太阳照射的情况，这首先就需要依据金星的自转情况，所以我们不得不设想不同自转周期会造成的结果，下文仅限于探讨其中的两种典型情况。
P.S.：南极；Equateur：赤道；P.N.：北极；S：太阳 金星上的季节和地带可能是由非常倾斜的自转轴所决定的。影线代表的区域既是极地气候，又是热带气候。
P le N.：北极；Plan de l’orbite：轨道平面；E：赤道；Rayons solaires：太阳光线；P le S.：南极 由于慢速自转，点A四周的同心区等温，总是面向太阳。
第一种情况是，与地球自转情况相同，从而导致每天昼夜交替，晚上明显的降温接替了白天难耐的酷热。这只是完全理论性的推测，因为我们忽视了气象状态会产生的影响——大气的性质不同，可能会出现完全不同的气象状况。为了方便读者理解，我们举一个地球上的例子：在赤道附近的某些热带地区，由于地理环境和气候条件的原因，日夜温差极小；在其他地区，比如撒哈拉，湿度可以忽略不计，酷热的白昼之后是地表温度降至零下的夜晚。由此可见，在更靠近太阳的金星上，对它整体的气候——主要是热带气候——的推断，人们对其浓密大气的不同预测——对布满了水蒸气还是完全没有水这一对温度调节起巨大作用的元素的预测——会产生截然不同的结果。
总之，金星大气被认为是能够削弱辐射强度的保护层，这一条件对于慢速自转——正如我们前面看到的，慢速自转似乎是最可靠的猜测——这一情况非常重要：金星的一半是永恒的白天，这一半的气候保持不变；另一半是无尽的黑夜，其低温常态只有在大气交换时才会改变。由于这两面截然相反的气象情况，金星如水星一样处于极度失衡的状态。两个半球中间狭窄的过渡区域才能享有温和的气候条件，在这个区域永远能看到太阳出现在地平线附近。
在我们的星球上，各个地带——热带、温带、寒带——之间的界线是由决定四季更替的地轴的倾斜角度决定的。
如果金星做的是快速自转，它的自转轴可能非常倾斜——75度或50度，从而导致极为复杂的气候分布；因为正如我们在示意图中所见，金星的极地区域一直延伸到了赤道附近，在赤道两边的热带地区一直延伸至极地附近，于是出现了区域重叠的现象，在这两条纬线之间的一大片地带既是极地环境又是热带环境，导致了极不规律的日夜时长。总之，这些极冷极热之间的交替速度要比地球上的快得多，金星经历一次完整的季节周期只需要225天。
在金星大气浓密且折射性强的情况下看到的太阳
如果金星自转轴几乎垂直于轨道平面——所有迹象都倾向于金星的轴倾角为90度，同时金星又做慢速自转，那么情况又会大有不同：金星面向太阳的永远只有那一面。金星的轨道接近圆形，可以忽略不计天平动，因此无论从金星的哪个地方看去，太阳都在天空的同一个位置上，对赤道上正对太阳的点来说，这个位置即天顶，太阳光线会垂直地射向此处的地面。这一区域理论上来说是金星上最炎热的地带，从它四周的同心区直至日夜分界线，温度会逐渐降低，因此这一范围内的赤道所受的阳光辐射与两极以及其他位于这条子午线上的点完全一样。因此，我们不能再使用狭义上的季节概念。唯一被我们称之为温带的区域是那圈狭窄的过渡地带，这片区域倾斜地接受太阳光照，永远能看到太阳在地平线上；这一区域的边缘——接近永夜半球的地方，是一片永恒的黄昏，因为此处太阳藏在了地平线后面。
然而，以上这些只是根据宇宙规律所做的推论，现在我们还应考虑可能给金星带来深刻变化的大气条件。如果金星大气真如我们认为的那样浓密而浑浊，如果这样一层厚而连续的云雾天花板覆盖了金星表面，那么太阳就会完全被它遮挡，我们在地球上就有足够这样的经验！如果这层大气外罩如某些人认为的那样特别稀薄，也并非全不透光，那么在折射作用下，金星上看到的太阳会呈扁圆状。我们并不确切知道金星大气的折射率，相较于地球大气层也许更大，也许不及。若是前一种情况，太阳圆盘看上去可能会像一块扁圆的厚透镜；如果是第二种情况，太阳轮廓只会略微显得椭圆。由于高温的大气、大量的幻影、异常的折射等这些金星上必然存在的条件，太阳的样貌往往会和在地球上观察到的一样奇怪。
在推断金星表面可能的景观特点时，我们还要援引大气的影响。不论金星地形是否起伏，随着距离拉远，景色就会逐渐淹没在云雾中，这一点和地球一样。我们还是很难精确定义大气在其中造成了多大的影响，只能不断提出各种假设。根据某些假说，在金星上，视线会被稠密的发光云雾严重干扰；另一类说法认为，只有远景才会看起来烟雾弥漫。此外还要加入另一影响因素：天空的总体状态。因为天上的密云会极大削弱光线的亮度。如果这块天花板位置非常低，那么金星就是一片地球上白天下暴风雨的样子。
当金星大气不那么浑浊时，远处在阳光强烈的散射下看起来应该烟雾弥漫，地球上也有类似的情况，但效果没有在金星上这样夸张。
人们想象的金星天空的样貌。金星的天空几乎一直被一层浓厚的云雾所掩盖。
总之，金星上的视野范围非常有限，例如山脉、高原的景色看上去可能总是会少掉一块被云雾吞没的山巅，因而少了些地球上崇山峻岭的壮丽和雄伟。
有关金星世界展现在人类眼中的样子，我们面前又一次出现了各种版本，但就目前而言，我们不可能偏向其中的某个版本，我们应该提供的是在可能的条件下金星所呈现的各种面貌。
在金星上通过望远镜所看到的月亮经过地球的景观
如果大气总是一片浑浊，或者充斥着绵延不绝的密云，那么在金星上就极难欣赏到天空的美景。不论金星有没有与地球相似的日夜交替，又或者金星的一半都是永恒的黑夜这种可能性更大的推测是否成立，由于金星没有像水星夜幕中的那么多明亮的星星，因此它的黑暗程度要比水星更加彻底。透过金星大气这层“面纱”只能看见主要的几颗星，而我们的地球也许会在金星的夜空中熠熠生辉。
不管我们的星球在金星上空是什么样貌，都与其他行星在地球上空的样貌一样；可见的条件和时期都相同。由于金星与地球运动的组合，地球相对于太阳来说在移动，地球经过太阳背面时消失在阳光中，然后从另一边又出现在夜空中。地球回到同样的相位需要584天。当金星和地球相距最近时，地球正对着太阳，其被照亮的一面正对金星，也就是说在金星上用裸眼就能看到地球的完美圆面，且尺寸相当可观。地球旁边的月亮呈现出相同的样貌，不过尺寸自然小得多。当地球运行到与太阳成直角的位置时——无论是在哪一侧，地球显露出类似月亮在上弦月后几天或下弦月前几天的相位。我们的卫星月球看上去和地球亮度一样，当月球转到地球前方时，会出现本页上方绘制的奇异景观。
无论金星的天空有无遮挡，地球都是这颗星球夜间最重要的光源，因为金星并没有卫星，但很久以来人们都以为金星也有自己的“月亮”。事实上，在1645年，冯特纳就宣称发现了金星的卫星，卡西尼于1672年也看到了这一幕，而后在1740年、1759年、1761年和1769年也相继有人观测到了金星的卫星。人们普遍认为该卫星的直径是金星直径的1/4，这一比例等同于月地之间的尺寸比；有人甚至计算出了相当倾斜的卫星轨道。这些观测结果看起来十分精确，但自那以后，类似的天象就再无人见过。对此应该如何解释呢？按说我们不太能只将其解释为错视，或者解释为金星与一些尚无从得知的小行星之间暂时的合现象，就像我们在水星一章中了解到的那样。
金星夜间能看到的最亮的天体就是地球。
相反，现代数据倾向于认为金星是一个彻底荒芜的世界。
无论如何，是地球驱散了金星夜晚的黑暗。在金星慢速自转的情况下，正是地球让金星永夜的半球周期性地接收到点光亮。至于金星天空中的其他天体，看起来就和在地球上看到的一样，但是明亮程度弱了不少。
最后，对于金星是否宜居这一问题，我们该如何看待？在这个话题上，人们众说纷纭，几乎无法形成一致观点。
在最初的研究过程中，似乎一切都表明金星和地球一样也能孕育生命，尤其是它的热带地区。在早期的假设中，尽管金星上的生命必须忍受更加强烈的季节更迭，但有人将金星比成了某种意义上的温室——在可怕的连续降雨中，长有某种非凡的植物。持有这种观点的人甚至猜想金星上植被茂盛，类似地球上的石炭纪；因为根据某些宇宙起源论，人们通过合理类比，希望看到的是一颗比地球更加年轻，又经历了相同阶段的行星。
很长时间以来人们想象的金星世界让人联想到了地球上的石炭纪。
对金星世界的最初认知让人一度认为弥漫着水汽的金星大气内部会产生可怕的冷凝现象。
另一方面，如果金星地表真如人们预测的那样降水丰富，那么就会有水流。我们已经强调了水流在塑造和改变地球岩相方面强大的力学和化学作用，我们应该承认，这些能导致形变的因素在金星上可能会表现得更加活跃，因此我们可以在这颗相邻的星球上看到被壮观的水流冲刷侵蚀后得到的惊人景致，但这还需要一个前提，就是金星上的元素和地球上的相同……况且有关金星地貌的数据还太过匮乏，以至于我们最多只能泛泛而谈。
现代探测提供的结果认为，金星上不存在水，干燥的大气含有很少的氧气或不含氧气，但含有许多碳酸。这完全推翻了前面的假设，因为这些完全不是能诞生我们所认知的生命形式的条件。与上面所有夸张渲染金星风景如画的猜想相反，我们应该这样描绘金星的地貌：环境恶劣的多岩石荒漠，高低不平，起伏多变，保留了一派原始的景象。我们还要避免采取什么都不肯定的姿态，不过大家已经看到了，要表明立场是多么困难的事。然而，如果我们参照看起来最可信的数据，那么至少可以认为，具有如此特殊的气候和地理环境的金星世界和我们的地球大相径庭。